胡 晶，張 敏

(北京工商大學材料與機械工程學院，北京 100048)

0 前言

近年來我國塑料制品產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展[1-2]，塑料制品種類繁多，有較多種類的塑料制品已經(jīng)出口或準備出口國外。但由于國內(nèi)外標準、法規(guī)要求的差異，出口產(chǎn)品被退回事件時有發(fā)生，給企業(yè)和國家?guī)砹藫p失。本文通過對比ISO、ASTM的標準體系結(jié)構(gòu)，以及國際上的塑料制品安全監(jiān)管體系，發(fā)現(xiàn)我國在塑料制品標準體系及安全監(jiān)管機制方面存在的問題[3-4]，并提出改進意見。

1 國際標準化組織ISO相關(guān)標準體系

ISO/TC61承擔塑料領(lǐng)域材料和產(chǎn)品的規(guī)范、試驗方法和命名術(shù)語的標準化工作，不僅包括塑料制品標準，還包括了塑料原料、添加劑、測試方法等相關(guān)標準，ISO/TC61的結(jié)構(gòu)如表1所示[5]。

表1 ISO/TC61結(jié)構(gòu)Tab.1 The system of ISO/TC61

其中與日常塑料制品相應是ISO/TC61/SC11，目前下設5個工作組，如表1中所示。ISO/TC61/SC11主要是通過制品應用領(lǐng)域來設置工作組，由于塑料制品應用領(lǐng)域廣泛，目前的5個工作組并不能涵蓋所有塑料制品。ISO/TC61/SC11目前有119個已發(fā)布國際標準，其中包括基礎(chǔ)標準13項，產(chǎn)品標準21項，方法標準80項，技術(shù)規(guī)程3項，以及修訂案2項。按照制品應用領(lǐng)域主要包括黏合劑、裝飾用層壓板和塑料薄膜、片材3大領(lǐng)域，其中黏合劑標準55項，裝飾用層壓板標準13項，塑料薄膜、片材標準43項，其它塑料制品標準8項。

與泡沫塑料制品相應是ISO/TC61/SC10和ISO/TC45/SC4/WG8。ISO/TC61/SC10包括了硬質(zhì)塑料泡沫產(chǎn)品和測試方法等的標準化，目前下設1個特別工作組和4個工作組，如表所示。ISO/TC61/SC10目前已發(fā)布25個國際標準，其中包括基礎(chǔ)標準1項，產(chǎn)品標準2項，方法標準21項,以及技術(shù)規(guī)程1項。ISO/TC45承擔橡膠及橡膠制品的標準化工作，ISO/TC45/SC4即橡膠制品分技術(shù)委員會，下設8個工作組，其中ISO/TC45/SC4/WG8承擔軟質(zhì)和半硬質(zhì)泡沫材料的標準化工作。ISO/TC45/SC4目前共發(fā)布軟質(zhì)及半硬質(zhì)泡沫材料相關(guān)標準32項，其中產(chǎn)品標準5項[包括軟質(zhì)聚氨酯泡沫、軟質(zhì)聚氯乙烯(PVC)泡沫等軟質(zhì)泡沫塑料]，方法標準16項，技術(shù)規(guī)程1項，修訂案10項。

與塑料管材、管件相應的是ISO/TC138，承擔由各種塑料材料(包括各類增強塑料)制成的預定用于流體輸送的管材、管件、閥門和附件的標準化工作。本領(lǐng)域標準化包括管材、法蘭、管件、閥門和附件的尺寸及其偏差；化學、力學和物理性能要求和相應的試驗方法；其他有關(guān)具體應用的要求和試驗方法；溫度和壓力等級等。ISO/TC138下設一個咨詢小組(AG)、一個直屬工作組(WG8)和8個分技術(shù)委員會，其結(jié)構(gòu)如表2所示[6]。

ISO/TC138目前共發(fā)布塑料管材、管件相關(guān)國際標準311項，具體標準情況如表3所列。各分技術(shù)委員會間橫向比較，SC5測試方法的相關(guān)標準數(shù)量最多。按照標準性質(zhì)分類，包括基礎(chǔ)標準16項，產(chǎn)品標準107項，方法標準131項，技術(shù)規(guī)程26項，修訂案31項[6]。

ISO138制訂的大多數(shù)管道標準，尤其是供水、排水排污和燃氣用管道系統(tǒng)的標準，全部按照用途或材料再次分類后，形成某一類管道系統(tǒng)的系列標準，包括“第一部分 總則”，“第二部分 管材”，“第三部分 管件”，“第四部分 閥門”，“第五部分 系統(tǒng)適用性”，“第七部分 合格評估指引”，其中第一部分對這一類管道系統(tǒng)的應用和總體要求作出規(guī)定，第二到第四部分分別對管道系統(tǒng)中的每一個產(chǎn)品的原料、性能作出規(guī)定，第五部分對連接后的管道系統(tǒng)的性能要求和測試方法作出規(guī)定，第七部分給出管道系統(tǒng)合格評估的技術(shù)指引，形成完整的系列。例如，ISO 1452系列標準[7][供水以及在壓力下污水排放用塑料管道系統(tǒng)——未增塑的聚氯乙烯(PVC-U)]可以從各個環(huán)節(jié)指導和規(guī)范相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)和檢測。此外，ISO/TC138/SC8制訂和預期制訂的給開挖修復用塑料管道體系也已經(jīng)規(guī)定了標準體系的結(jié)構(gòu)，即首先按照原管道用途分為無壓排污管道系統(tǒng)、有壓排污管道系統(tǒng)、有壓供水管道系統(tǒng)和有壓燃氣管道系統(tǒng)4個標準系列，每個系列的標準都按照非開挖技術(shù)分類預設10個部分，包括總則、連續(xù)管內(nèi)襯、無縫襯裝、原位固化內(nèi)襯、非連續(xù)管內(nèi)襯、黏合劑軟管內(nèi)襯技術(shù)、螺旋纏繞內(nèi)襯技術(shù)、管段內(nèi)襯、硬質(zhì)固定塑料內(nèi)襯、管道噴涂內(nèi)襯。

表2 ISO/TC 138結(jié)構(gòu)Tab.2 The system of ISO/TC138

表3 ISO/TC138發(fā)布標準情況統(tǒng)計表Tab.3 The published standards statistics of ISO/TC138

2 ASTM標準體系

ASTM的標準體系分類類似于ISO，塑料原料、測試方法、各類制品構(gòu)成了塑料技術(shù)委員會ASTM/D20。ASTM標準體系在分技術(shù)委員會層級上劃分比較細，ASTM/D20的結(jié)構(gòu)如表4所示[8]。

表4 ASTM/D20結(jié)構(gòu)Tab.4 The system of ASTM/D20

類似地，與日常塑料制品相應的是ASTM/D20.19，ASTM/D20.19按照成型方法將制品分為兩大類，即薄膜和片材，以及模塑和擠出制品。由于塑料制品種類繁多，應用范圍廣泛，按照成型方法分類這一方法可以比較全面的涵蓋日常塑料制品，無需由于行業(yè)的不斷發(fā)展、制品種類的增加而不斷增加工作組。ASTM/D20.19目前共發(fā)布38項標準，其中基礎(chǔ)標準1項，產(chǎn)品標準9項，方法標準24項，技術(shù)規(guī)程4項。按照成型方法分類，通用標準1項，薄膜和片材標準30項，模塑和擠出制品標準7項。

與泡沫塑料相應的是ASTM/D20.22，包括了軟質(zhì)泡沫和硬質(zhì)泡沫的相關(guān)標準。ASTM/D20.22目前共發(fā)布51項標準，其中產(chǎn)品標準8項，方法標準39項，技術(shù)規(guī)程4項。方法標準和技術(shù)規(guī)程不僅僅包括了泡沫塑料的性能測試和操作技術(shù)，還包括了很多聚氨酯泡沫原材料的測試方法。

與塑料管材、管件相應的是ASTM/F17塑料管道系統(tǒng)技術(shù)委員會。ASTM/F17下設14個分技術(shù)委員會，從產(chǎn)品類型、原材料種類和應用范圍三大方向分別分類，標準內(nèi)容和要求層層遞進。ASTM/F17的結(jié)構(gòu)如表5所示[9]。

表5 ASTM/F17結(jié)構(gòu)Tab.5 The system of ASTM/F17

ASTM/F17目前共發(fā)布標準233項，其中基礎(chǔ)標準1項，產(chǎn)品標準158項，方法標準26項，技術(shù)規(guī)程48項，如表6所示。ASTM的管道系統(tǒng)標準中產(chǎn)品標準比例非常高，這是由于美國對管道的安全性非常重視，因此對管道系統(tǒng)中的每一個產(chǎn)品有個相應的標準進行要求，而且ASTM對于管道系統(tǒng)的產(chǎn)品首先按照管材、管件、接頭等分類要求，繼而將管材按照原材料分類要求，然后根據(jù)某應用領(lǐng)域再做進一步要求。相比于ISO的管道系統(tǒng)標準，ASTM的方法標準比例不高，不同于其產(chǎn)品標準，ASTM中的很多方法標準并不針對于某一特定材料或特定領(lǐng)域的產(chǎn)品，而是提供統(tǒng)一方法以便于各種管道都可以采用[9]。

表6 ASTM/F17發(fā)布標準情況統(tǒng)計表Tab.6 The published standards statistics of ASTM/F17

3 國際上塑料制品安全監(jiān)管體系概述

由于塑料制品種類多樣，對于不同塑料制品歐美各國有不同的安全監(jiān)管體系和法規(guī)，項目組主要就日常塑料制品安全和管道安全兩個體系做了安全監(jiān)管體系的調(diào)研。

3.1 歐美日常塑料制品安全監(jiān)管體系

對于日常塑料制品，歐美主要是通過法令法規(guī)來進行制品安全性的監(jiān)管。早在2007年1月，歐盟為完善有毒有害化學品在歐盟范圍內(nèi)的監(jiān)管，出臺了《化學品的注冊、評估、授權(quán)和限制》法規(guī)，即REACH法規(guī)。對一系列對人體、環(huán)境危害較大的化學品的使用進行了非常嚴格的限制。REACH法規(guī)要求任何商品必須有1個列明商品化學成分的登記檔案，并要求制造商提供使用這些化學成分的說明以及毒性評估報告，如果發(fā)現(xiàn)存在對環(huán)境和人體健康存在影響的化學成分，則會采取更為嚴格的審查措施來限制或禁止。REACH法規(guī)設立了高度關(guān)注物質(zhì)(SVHC，substances of very high concern)清單，要求任何1種年使用量超過1噸的高度關(guān)注物質(zhì)(SVHC)在商品中的含量不能超過總物品總質(zhì)量的0.1 %，否則需要履行注冊、通報、授權(quán)等一系列義務，并且不斷更新該清單；因此，REACH的施行影響波及整個輕工行業(yè)的產(chǎn)品及制造工序，其提供了一個完整的化學品管理框架，為未來各項特定指令的確立奠定了基礎(chǔ)。在REACH法規(guī)的框架下，針對重要領(lǐng)域中塑料的應用，歐盟出臺了專項法規(guī)來監(jiān)管和約束塑料制品中可能涉及的有毒有害物質(zhì)的使用。例如針對食品接觸材料，歐盟頒布了歐盟第2011/10/EC號指令《食品接觸塑料及容器》，并于2014年3月發(fā)布(EU)202/2014號法規(guī)，對(EU)2011/10/EC號法規(guī)進行了修訂；對于玩具中涉及到的塑料制品，歐盟頒布了第2009/48/EC號指令《歐盟玩具安全指令》，對芳香劑、重金屬等有毒有害物質(zhì)進行了限量；對于紡織品、鞋、電子電器等其它領(lǐng)域用到的塑料制品歐盟也頒布的相應的法規(guī)法令。此外，歐盟成員國法規(guī)對塑料的安全衛(wèi)生指標和限量要求都有具體嚴格的規(guī)定，例如德國《食品和日用品管理法》(LFGB)，又稱《食品、煙草制品化妝品和其它日用品管理法》，中第30章明確規(guī)定“禁止任何日用品含危害人體健康的有毒材料”；法國French DGCCRF(法國競爭、消費和反欺詐總局)2004-64 and French Décretn 92-631法規(guī)中對塑料和橡膠也有特殊要求。

美國沒有框架法規(guī)對塑料日用品中可能存在的有毒有害物質(zhì)進行管控，針對各個重點領(lǐng)域有相應的法規(guī)，例如食品包裝塑料制品，通過美國食品及醫(yī)藥管理局(簡稱FDA)負責包裝材料的安全性問題，但是美國沒有單獨的有關(guān)塑料包裝材料中允許使用的化學物質(zhì)的列表，僅在《食品接觸材料問接添加劑列表》中規(guī)定了包裝材料中允許使用約3400多種的化學物質(zhì)。對食品包裝材料的管理，美國主要依據(jù)聯(lián)邦法規(guī)第2l卷《食品、藥物和化妝》第170～190部分對相關(guān)包裝材料的規(guī)定。美國加州65標準(CP65法規(guī))中對于各種PVC塑料制品(如飯盒、電纜包覆、自行車把手等)中的鉛限量都作出了明確規(guī)定。

3.2 歐美管道安全監(jiān)管體系

對于管道系統(tǒng)，尤其是燃氣管道系統(tǒng)安全監(jiān)管各國都非常重視，制訂了相應的法規(guī)。管道系統(tǒng)的產(chǎn)品和測試方面歐盟標準和ISO標準基本一致，歐盟天然氣管網(wǎng)監(jiān)管機構(gòu)包括歐盟委員會和各成員國政府監(jiān)督機構(gòu)，歐盟技術(shù)法規(guī)主要以指令形式頒布，指令規(guī)定了長輸管道安全運行的基本要求，包括GPSG《設備與產(chǎn)品安全法》(2004年)，GG《高壓氣體管道條例》(2002年)和91/296/EC《關(guān)于通過管道網(wǎng)輸送天然氣》。由于各國的運營方式有差別，還會通過各國立法對管道安全監(jiān)管。例如德國頒布了《高壓氣體管道規(guī)程》，《壓力管道技術(shù)規(guī)范》(TRR)和《壓力系統(tǒng)與運輸氣體容器規(guī)程》(Pressure System and Transportable Gas Container Regulations 1989)。英國油氣管道管理部門包括健康與安全執(zhí)行局、地方規(guī)劃部門、政府部門和環(huán)保機構(gòu)。英國針對油氣管道法律法規(guī)有《管道法》、《天然氣法》、《天然氣安全(管理)條例》和《管道安全條例》等，并規(guī)定“管道運營公司負責管道的安全，實施管道完整性管理，確保管道始終處于完好狀態(tài)”。

美國聯(lián)邦政府有7個部門負責油氣管道安全監(jiān)管事務，彼此分工明確，形成了較健全的監(jiān)管體系。交通部(DOT)是美國聯(lián)邦政府管理油氣管道安全的主要機構(gòu)，其下所設油氣管道安全辦公室(簡稱OPS)負責油氣管道安全監(jiān)管。能源部下屬的聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(簡稱FERC)是獨立于政府主管油氣工業(yè)部門之外的行業(yè)監(jiān)管機構(gòu)，主要負責審批和監(jiān)管州際天然氣管道項目。國家運輸安全委員會(NTSB)主要負責事故調(diào)查，提出預防同類事故的建議。國土安全部下設重要基礎(chǔ)設施保障辦公室和國家基礎(chǔ)設施保護中心，主要負責預防恐怖破壞等惡意破壞行為。美國內(nèi)務部礦物管理部負責管理海底的油氣管道安全。環(huán)境保護局負責管理油氣泄漏的環(huán)境污染介質(zhì)處理。司法部負責對違反管道安全法的刑事和民事責任案件進行起訴。美國對油氣管道建設和運行的全過程都有系統(tǒng)的安全法規(guī)進行管理和監(jiān)督。這些法律主要包括《管道安全法》、《2002年管道安全改進法令》、《2006年管道檢測、保護、執(zhí)法安全法令》、《2011年管道安全、監(jiān)管和創(chuàng)造就業(yè)法案》；《管道安全法》已列入《美國聯(lián)邦法規(guī)》(Code of Federal Regulations，簡稱CFR)中第49篇運輸，此外《美國聯(lián)邦法規(guī)》第49篇的190至198章是關(guān)于管道安全的，其中49CFR 192規(guī)定了用管道輸送天然氣和其他氣體時的聯(lián)邦最低安全技術(shù)要求。

加拿大的油氣管道安全管理與美國相似，由國家能源局(NEB)負責管道的設計、施工、運營、維護和報廢的全過程監(jiān)管。加拿大國家能源局實施管道安全監(jiān)管的主要法律依據(jù)有《加拿大管道法》、《陸上石油天然氣管道條例》等。

俄羅斯天然氣管網(wǎng)始終由政府統(tǒng)一管理，國家干預性極強。俄羅斯的油氣管道的生產(chǎn)許可、安全監(jiān)管、法規(guī)標準制修訂、事故調(diào)查等均由聯(lián)邦環(huán)保技術(shù)與原子能監(jiān)督局統(tǒng)一管理。

4 國內(nèi)外安全監(jiān)管體制和標準體系建設的差異分析

根據(jù)塑料制品的分類，項目組對國內(nèi)外塑料制品標準體系從日常塑料制品、泡沫塑料和塑料管材管件3個方面進行了比對和差異分析。

4.1 國內(nèi)外日常塑料制品標準體系和安全監(jiān)管體系差異分析

ISO和ASTM對于日常塑料制品標準體系都有進一步的劃分(ISO按照應用領(lǐng)域劃分，ASTM按照成型方法劃分)，對應不同的工作組，而我國日常塑料制品標準缺乏系統(tǒng)性。我國的日常塑料制品標準體系中，產(chǎn)品標準占61.11%，方法標準占30.0%，而ISO的日常塑料制品標準體系中產(chǎn)品標準占17.64%，方法標準占67.23%；ASTM的日常塑料制品標準體系中產(chǎn)品標準占23.08%，方法標準占63.16%，如圖1所示。一方面說明歐盟國家更注重產(chǎn)品性能測試方法的全面性和準確性，另一方面也可能是由于我國是塑料制品的出口大國，因此產(chǎn)品標準比較多。由于我國塑料制品產(chǎn)品和歐美塑料制品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況不同，我國日常塑料制品標準很少采用ISO或ASTM標準，大多數(shù)都是根據(jù)我國產(chǎn)品情況和需要制訂的標準。

歐美的日常塑料制品標準體系中都沒有明確的安全指標要求，這是由于歐美主要是通過法律法規(guī)系統(tǒng)的規(guī)定某一領(lǐng)域的產(chǎn)品安全性要求，這點尤其值得借鑒是歐盟的REACH指令，全面對輕工行業(yè)的產(chǎn)品的化學安全性進行了要求和監(jiān)管。我國在整個塑料制品標準體系中缺乏這樣框架性的標準作為“頂層建筑”。

(a)我國 (b)ISO (c)ASTM圖1 國內(nèi)外日常塑料制品標準體系圖Fig.1 The system of daily plastic products standards both at home and abroad

4.2 國內(nèi)外泡沫塑料標準體系差異分析

我國的泡沫塑料標準體系涵蓋的范圍和美國ASTM基本一致，包括了軟質(zhì)和硬質(zhì)泡沫塑料，而ISO把軟質(zhì)泡沫塑料盒硬質(zhì)泡沫塑料拆在兩個不同的技術(shù)委員會中。雖然軟質(zhì)泡沫材料中包含一小部分多孔橡膠類的材料，但絕大多數(shù)還是以塑料為原材料的。因此，我國和美國ASTM的標準體系相對更合理。我國泡沫塑料制品標準體系中包括產(chǎn)品標準36.11 %，方法標準63.89 %，相對而言，這一體系中的方法標準占大多數(shù)，且多數(shù)采用ISO標準，說明體系建設中注重對產(chǎn)品性能的管控。然而，相比于ISO和ASTM的泡沫塑料標準體系，我國產(chǎn)品標準的比重依然比較高。ISO泡沫塑料標準體系中產(chǎn)品標準占泡沫塑料標準總數(shù)的14.89 %，方法標準占78.72 %；ASTM泡沫塑料標準體系中產(chǎn)品標準占15.69 %，方法標準占76.47 %，如圖2所示。

4.3 國內(nèi)外塑料管材、管件標準體系和安全監(jiān)管體系差異分析

國內(nèi)外的塑料管材、管件標準體系中標準數(shù)量都很多，而且不同于上述兩個體系，這一標準體系中，產(chǎn)品標準所占的比重明顯比其它體系偏高，這是由于管道系統(tǒng)的安全性非常重要，因此對于產(chǎn)品規(guī)格、品種的要求都比較嚴格，如圖3所示。

(a)我國 (b)ISO (c)ASTM圖2 國內(nèi)外泡沫塑料標準體系圖Fig.2 The system of foaming plastic products standards home and abroad

(a)我國 (b)ISO (c)ASTM圖3 國內(nèi)外塑料管道系統(tǒng)標準體系Fig.3 The system of plastic piping standards both at home and abroad

塑料管材、管件領(lǐng)域標準體系，ISO和ASTM都設置了系列標準，但是采用了不同的設計。ASTM的塑料管道系統(tǒng)產(chǎn)品標準采用多層級分類，首先按照管材、管件、閥門分類，然后將管材按照原材料再分類，之后再次按照應用領(lǐng)域?qū)Σ煌系墓懿倪M行標準化；ASTM的方法標準卻不同于其產(chǎn)品標準的詳細劃分，而是制訂了很多對于多種原料和應用領(lǐng)域的管道系統(tǒng)統(tǒng)一應用的方法標準，使測試方法統(tǒng)一化、精簡化。ISO的塑料管道系統(tǒng)的產(chǎn)品標準是按照應用領(lǐng)域和原材將管材分類，逐一制訂某應用領(lǐng)域中某一原料管道系統(tǒng)的系列標準，包括“總則”，“管材”，“管件”,“閥門”，“系統(tǒng)適用性”和“合格評定指引”六部分內(nèi)容，從而對某一管道系統(tǒng)中的整體設計、構(gòu)成部分、連接后的性能測試以及最終合格評定形成“一條龍”標準化。ISO的方法標準相對于ASTM劃分更細致，針對性更強，但是某些內(nèi)容會有所重復。我國的塑料管材、管件標準體系主要借鑒了ISO的標準體系，由于歐盟國家是我國塑料管材的主要貿(mào)易國，我國塑料管材、管件標準中大量采用了ISO標準，但是管道規(guī)格略有不同。然而可惜的是，我國管道系統(tǒng)標準在采標的過程中并沒有借鑒ISO的系列標準設計，因此顯得缺乏系統(tǒng)性。此外，ISO和ASTM標準體系中都已經(jīng)制訂了十多項有關(guān)非開挖修復的標準，并且還有很多在制訂中的標準，尤其是ISO標準體系，已經(jīng)將這一領(lǐng)域的標準體系化設計。然而我國非開挖用塑料管道產(chǎn)業(yè)已經(jīng)在迅速發(fā)展，但是在這一領(lǐng)域上的國家標準卻還是空白。

5 結(jié)語

我國塑料制品領(lǐng)域的產(chǎn)品標準基本齊全，基本滿足各個行業(yè)的需求。在日常塑料制品領(lǐng)域，產(chǎn)品標準居多，但不夠系統(tǒng)化。我國對于特殊領(lǐng)域塑料制品的安全性也有相應的強制性標準，例如食品接觸塑料制品、玩具等，但是對于塑料日用品，很多都是圍繞在我們身邊的制品，并且有潛在風險接觸食物和皮膚等，國內(nèi)現(xiàn)沒有系統(tǒng)全面的法規(guī)進行限制，缺乏框架標準或法規(guī)。

對于PVC制品，尤其是食品包裝用PVC制品，重金屬的限量和測試方法亟需更新和提高，以滿足進出口貿(mào)易要求。對于塑料制品中的增塑劑含量測試標準應推薦一個統(tǒng)一的普適性方法，以便測試結(jié)果的對比。

此外，在塑料管材、管道標準體系方面，我國基本和ISO保持一致，歐盟國家是我國塑料管道行業(yè)的主要貿(mào)易國，保持標準的一致性對雙方貿(mào)易非常重要。但是建議參考ISO標準體系，在塑料管道標準中形成系列標準，并且建議制訂“系統(tǒng)適用性”系列標準，進一步完善塑料管道系統(tǒng)的標準體系。此外，由于非開挖修復用塑料管道產(chǎn)業(yè)在我國已經(jīng)迅速發(fā)展，并且已在使用中，所以相關(guān)國家標準制訂工作需要加速進行。

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