塑料制品领域的标准体系建设和安全监管体制研究分析

胡 晶，张 敏

(北京工商大学材料与机械工程学院，北京 100048)

0 前言

近年来我国塑料制品产业蓬勃发展[1-2]，塑料制品种类繁多，有较多种类的塑料制品已经出口或准备出口国外。但由于国内外标准、法规要求的差异，出口产品被退回事件时有发生，给企业和国家带来了损失。本文通过对比ISO、ASTM的标准体系结构，以及国际上的塑料制品安全监管体系，发现我国在塑料制品标准体系及安全监管机制方面存在的问题[3-4]，并提出改进意见。

1 国际标准化组织ISO相关标准体系

ISO/TC61承担塑料领域材料和产品的规范、试验方法和命名术语的标准化工作，不仅包括塑料制品标准，还包括了塑料原料、添加剂、测试方法等相关标准，ISO/TC61的结构如表1所示[5]。

表1 ISO/TC61结构Tab.1 The system of ISO/TC61

其中与日常塑料制品相应是ISO/TC61/SC11，目前下设5个工作组，如表1中所示。ISO/TC61/SC11主要是通过制品应用领域来设置工作组，由于塑料制品应用领域广泛，目前的5个工作组并不能涵盖所有塑料制品。ISO/TC61/SC11目前有119个已发布国际标准，其中包括基础标准13项，产品标准21项，方法标准80项，技术规程3项，以及修订案2项。按照制品应用领域主要包括黏合剂、装饰用层压板和塑料薄膜、片材3大领域，其中黏合剂标准55项，装饰用层压板标准13项，塑料薄膜、片材标准43项，其它塑料制品标准8项。

与泡沫塑料制品相应是ISO/TC61/SC10和ISO/TC45/SC4/WG8。ISO/TC61/SC10包括了硬质塑料泡沫产品和测试方法等的标准化，目前下设1个特别工作组和4个工作组，如表所示。ISO/TC61/SC10目前已发布25个国际标准，其中包括基础标准1项，产品标准2项，方法标准21项,以及技术规程1项。ISO/TC45承担橡胶及橡胶制品的标准化工作，ISO/TC45/SC4即橡胶制品分技术委员会，下设8个工作组，其中ISO/TC45/SC4/WG8承担软质和半硬质泡沫材料的标准化工作。ISO/TC45/SC4目前共发布软质及半硬质泡沫材料相关标准32项，其中产品标准5项[包括软质聚氨酯泡沫、软质聚氯乙烯(PVC)泡沫等软质泡沫塑料]，方法标准16项，技术规程1项，修订案10项。

与塑料管材、管件相应的是ISO/TC138，承担由各种塑料材料(包括各类增强塑料)制成的预定用于流体输送的管材、管件、阀门和附件的标准化工作。本领域标准化包括管材、法兰、管件、阀门和附件的尺寸及其偏差；化学、力学和物理性能要求和相应的试验方法；其他有关具体应用的要求和试验方法；温度和压力等级等。ISO/TC138下设一个咨询小组(AG)、一个直属工作组(WG8)和8个分技术委员会，其结构如表2所示[6]。

ISO/TC138目前共发布塑料管材、管件相关国际标准311项，具体标准情况如表3所列。各分技术委员会间横向比较，SC5测试方法的相关标准数量最多。按照标准性质分类，包括基础标准16项，产品标准107项，方法标准131项，技术规程26项，修订案31项[6]。

ISO138制订的大多数管道标准，尤其是供水、排水排污和燃气用管道系统的标准，全部按照用途或材料再次分类后，形成某一类管道系统的系列标准，包括“第一部分 总则”，“第二部分 管材”，“第三部分 管件”，“第四部分 阀门”，“第五部分 系统适用性”，“第七部分 合格评估指引”，其中第一部分对这一类管道系统的应用和总体要求作出规定，第二到第四部分分别对管道系统中的每一个产品的原料、性能作出规定，第五部分对连接后的管道系统的性能要求和测试方法作出规定，第七部分给出管道系统合格评估的技术指引，形成完整的系列。例如，ISO 1452系列标准[7][供水以及在压力下污水排放用塑料管道系统——未增塑的聚氯乙烯(PVC-U)]可以从各个环节指导和规范相关产品的生产和检测。此外，ISO/TC138/SC8制订和预期制订的给开挖修复用塑料管道体系也已经规定了标准体系的结构，即首先按照原管道用途分为无压排污管道系统、有压排污管道系统、有压供水管道系统和有压燃气管道系统4个标准系列，每个系列的标准都按照非开挖技术分类预设10个部分，包括总则、连续管内衬、无缝衬装、原位固化内衬、非连续管内衬、黏合剂软管内衬技术、螺旋缠绕内衬技术、管段内衬、硬质固定塑料内衬、管道喷涂内衬。

表2 ISO/TC 138结构Tab.2 The system of ISO/TC138

表3 ISO/TC138发布标准情况统计表Tab.3 The published standards statistics of ISO/TC138

2 ASTM标准体系

ASTM的标准体系分类类似于ISO，塑料原料、测试方法、各类制品构成了塑料技术委员会ASTM/D20。ASTM标准体系在分技术委员会层级上划分比较细，ASTM/D20的结构如表4所示[8]。

表4 ASTM/D20结构Tab.4 The system of ASTM/D20

类似地，与日常塑料制品相应的是ASTM/D20.19，ASTM/D20.19按照成型方法将制品分为两大类，即薄膜和片材，以及模塑和挤出制品。由于塑料制品种类繁多，应用范围广泛，按照成型方法分类这一方法可以比较全面的涵盖日常塑料制品，无需由于行业的不断发展、制品种类的增加而不断增加工作组。ASTM/D20.19目前共发布38项标准，其中基础标准1项，产品标准9项，方法标准24项，技术规程4项。按照成型方法分类，通用标准1项，薄膜和片材标准30项，模塑和挤出制品标准7项。

与泡沫塑料相应的是ASTM/D20.22，包括了软质泡沫和硬质泡沫的相关标准。ASTM/D20.22目前共发布51项标准，其中产品标准8项，方法标准39项，技术规程4项。方法标准和技术规程不仅仅包括了泡沫塑料的性能测试和操作技术，还包括了很多聚氨酯泡沫原材料的测试方法。

与塑料管材、管件相应的是ASTM/F17塑料管道系统技术委员会。ASTM/F17下设14个分技术委员会，从产品类型、原材料种类和应用范围三大方向分别分类，标准内容和要求层层递进。ASTM/F17的结构如表5所示[9]。

表5 ASTM/F17结构Tab.5 The system of ASTM/F17

ASTM/F17目前共发布标准233项，其中基础标准1项，产品标准158项，方法标准26项，技术规程48项，如表6所示。ASTM的管道系统标准中产品标准比例非常高，这是由于美国对管道的安全性非常重视，因此对管道系统中的每一个产品有个相应的标准进行要求，而且ASTM对于管道系统的产品首先按照管材、管件、接头等分类要求，继而将管材按照原材料分类要求，然后根据某应用领域再做进一步要求。相比于ISO的管道系统标准，ASTM的方法标准比例不高，不同于其产品标准，ASTM中的很多方法标准并不针对于某一特定材料或特定领域的产品，而是提供统一方法以便于各种管道都可以采用[9]。

表6 ASTM/F17发布标准情况统计表Tab.6 The published standards statistics of ASTM/F17

3 国际上塑料制品安全监管体系概述

由于塑料制品种类多样，对于不同塑料制品欧美各国有不同的安全监管体系和法规，项目组主要就日常塑料制品安全和管道安全两个体系做了安全监管体系的调研。

3.1 欧美日常塑料制品安全监管体系

对于日常塑料制品，欧美主要是通过法令法规来进行制品安全性的监管。早在2007年1月，欧盟为完善有毒有害化学品在欧盟范围内的监管，出台了《化学品的注册、评估、授权和限制》法规，即REACH法规。对一系列对人体、环境危害较大的化学品的使用进行了非常严格的限制。REACH法规要求任何商品必须有1个列明商品化学成分的登记档案，并要求制造商提供使用这些化学成分的说明以及毒性评估报告，如果发现存在对环境和人体健康存在影响的化学成分，则会采取更为严格的审查措施来限制或禁止。REACH法规设立了高度关注物质(SVHC，substances of very high concern)清单，要求任何1种年使用量超过1吨的高度关注物质(SVHC)在商品中的含量不能超过总物品总质量的0.1 %，否则需要履行注册、通报、授权等一系列义务，并且不断更新该清单；因此，REACH的施行影响波及整个轻工行业的产品及制造工序，其提供了一个完整的化学品管理框架，为未来各项特定指令的确立奠定了基础。在REACH法规的框架下，针对重要领域中塑料的应用，欧盟出台了专项法规来监管和约束塑料制品中可能涉及的有毒有害物质的使用。例如针对食品接触材料，欧盟颁布了欧盟第2011/10/EC号指令《食品接触塑料及容器》，并于2014年3月发布(EU)202/2014号法规，对(EU)2011/10/EC号法规进行了修订；对于玩具中涉及到的塑料制品，欧盟颁布了第2009/48/EC号指令《欧盟玩具安全指令》，对芳香剂、重金属等有毒有害物质进行了限量；对于纺织品、鞋、电子电器等其它领域用到的塑料制品欧盟也颁布的相应的法规法令。此外，欧盟成员国法规对塑料的安全卫生指标和限量要求都有具体严格的规定，例如德国《食品和日用品管理法》(LFGB)，又称《食品、烟草制品化妆品和其它日用品管理法》，中第30章明确规定“禁止任何日用品含危害人体健康的有毒材料”；法国French DGCCRF(法国竞争、消费和反欺诈总局)2004-64 and French Décretn 92-631法规中对塑料和橡胶也有特殊要求。

美国没有框架法规对塑料日用品中可能存在的有毒有害物质进行管控，针对各个重点领域有相应的法规，例如食品包装塑料制品，通过美国食品及医药管理局(简称FDA)负责包装材料的安全性问题，但是美国没有单独的有关塑料包装材料中允许使用的化学物质的列表，仅在《食品接触材料问接添加剂列表》中规定了包装材料中允许使用约3400多种的化学物质。对食品包装材料的管理，美国主要依据联邦法规第2l卷《食品、药物和化妆》第170～190部分对相关包装材料的规定。美国加州65标准(CP65法规)中对于各种PVC塑料制品(如饭盒、电缆包覆、自行车把手等)中的铅限量都作出了明确规定。

3.2 欧美管道安全监管体系

对于管道系统，尤其是燃气管道系统安全监管各国都非常重视，制订了相应的法规。管道系统的产品和测试方面欧盟标准和ISO标准基本一致，欧盟天然气管网监管机构包括欧盟委员会和各成员国政府监督机构，欧盟技术法规主要以指令形式颁布，指令规定了长输管道安全运行的基本要求，包括GPSG《设备与产品安全法》(2004年)，GG《高压气体管道条例》(2002年)和91/296/EC《关于通过管道网输送天然气》。由于各国的运营方式有差别，还会通过各国立法对管道安全监管。例如德国颁布了《高压气体管道规程》，《压力管道技术规范》(TRR)和《压力系统与运输气体容器规程》(Pressure System and Transportable Gas Container Regulations 1989)。英国油气管道管理部门包括健康与安全执行局、地方规划部门、政府部门和环保机构。英国针对油气管道法律法规有《管道法》、《天然气法》、《天然气安全(管理)条例》和《管道安全条例》等，并规定“管道运营公司负责管道的安全，实施管道完整性管理，确保管道始终处于完好状态”。

美国联邦政府有7个部门负责油气管道安全监管事务，彼此分工明确，形成了较健全的监管体系。交通部(DOT)是美国联邦政府管理油气管道安全的主要机构，其下所设油气管道安全办公室(简称OPS)负责油气管道安全监管。能源部下属的联邦能源监管委员会(简称FERC)是独立于政府主管油气工业部门之外的行业监管机构，主要负责审批和监管州际天然气管道项目。国家运输安全委员会(NTSB)主要负责事故调查，提出预防同类事故的建议。国土安全部下设重要基础设施保障办公室和国家基础设施保护中心，主要负责预防恐怖破坏等恶意破坏行为。美国内务部矿物管理部负责管理海底的油气管道安全。环境保护局负责管理油气泄漏的环境污染介质处理。司法部负责对违反管道安全法的刑事和民事责任案件进行起诉。美国对油气管道建设和运行的全过程都有系统的安全法规进行管理和监督。这些法律主要包括《管道安全法》、《2002年管道安全改进法令》、《2006年管道检测、保护、执法安全法令》、《2011年管道安全、监管和创造就业法案》；《管道安全法》已列入《美国联邦法规》(Code of Federal Regulations，简称CFR)中第49篇运输，此外《美国联邦法规》第49篇的190至198章是关于管道安全的，其中49CFR 192规定了用管道输送天然气和其他气体时的联邦最低安全技术要求。

加拿大的油气管道安全管理与美国相似，由国家能源局(NEB)负责管道的设计、施工、运营、维护和报废的全过程监管。加拿大国家能源局实施管道安全监管的主要法律依据有《加拿大管道法》、《陆上石油天然气管道条例》等。

俄罗斯天然气管网始终由政府统一管理，国家干预性极强。俄罗斯的油气管道的生产许可、安全监管、法规标准制修订、事故调查等均由联邦环保技术与原子能监督局统一管理。

4 国内外安全监管体制和标准体系建设的差异分析

根据塑料制品的分类，项目组对国内外塑料制品标准体系从日常塑料制品、泡沫塑料和塑料管材管件3个方面进行了比对和差异分析。

4.1 国内外日常塑料制品标准体系和安全监管体系差异分析

ISO和ASTM对于日常塑料制品标准体系都有进一步的划分(ISO按照应用领域划分，ASTM按照成型方法划分)，对应不同的工作组，而我国日常塑料制品标准缺乏系统性。我国的日常塑料制品标准体系中，产品标准占61.11%，方法标准占30.0%，而ISO的日常塑料制品标准体系中产品标准占17.64%，方法标准占67.23%；ASTM的日常塑料制品标准体系中产品标准占23.08%，方法标准占63.16%，如图1所示。一方面说明欧盟国家更注重产品性能测试方法的全面性和准确性，另一方面也可能是由于我国是塑料制品的出口大国，因此产品标准比较多。由于我国塑料制品产品和欧美塑料制品产业的发展情况不同，我国日常塑料制品标准很少采用ISO或ASTM标准，大多数都是根据我国产品情况和需要制订的标准。

欧美的日常塑料制品标准体系中都没有明确的安全指标要求，这是由于欧美主要是通过法律法规系统的规定某一领域的产品安全性要求，这点尤其值得借鉴是欧盟的REACH指令，全面对轻工行业的产品的化学安全性进行了要求和监管。我国在整个塑料制品标准体系中缺乏这样框架性的标准作为“顶层建筑”。

(a)我国 (b)ISO (c)ASTM图1 国内外日常塑料制品标准体系图Fig.1 The system of daily plastic products standards both at home and abroad

4.2 国内外泡沫塑料标准体系差异分析

我国的泡沫塑料标准体系涵盖的范围和美国ASTM基本一致，包括了软质和硬质泡沫塑料，而ISO把软质泡沫塑料盒硬质泡沫塑料拆在两个不同的技术委员会中。虽然软质泡沫材料中包含一小部分多孔橡胶类的材料，但绝大多数还是以塑料为原材料的。因此，我国和美国ASTM的标准体系相对更合理。我国泡沫塑料制品标准体系中包括产品标准36.11 %，方法标准63.89 %，相对而言，这一体系中的方法标准占大多数，且多数采用ISO标准，说明体系建设中注重对产品性能的管控。然而，相比于ISO和ASTM的泡沫塑料标准体系，我国产品标准的比重依然比较高。ISO泡沫塑料标准体系中产品标准占泡沫塑料标准总数的14.89 %，方法标准占78.72 %；ASTM泡沫塑料标准体系中产品标准占15.69 %，方法标准占76.47 %，如图2所示。

4.3 国内外塑料管材、管件标准体系和安全监管体系差异分析

国内外的塑料管材、管件标准体系中标准数量都很多，而且不同于上述两个体系，这一标准体系中，产品标准所占的比重明显比其它体系偏高，这是由于管道系统的安全性非常重要，因此对于产品规格、品种的要求都比较严格，如图3所示。

(a)我国 (b)ISO (c)ASTM图2 国内外泡沫塑料标准体系图Fig.2 The system of foaming plastic products standards home and abroad

(a)我国 (b)ISO (c)ASTM图3 国内外塑料管道系统标准体系Fig.3 The system of plastic piping standards both at home and abroad

塑料管材、管件领域标准体系，ISO和ASTM都设置了系列标准，但是采用了不同的设计。ASTM的塑料管道系统产品标准采用多层级分类，首先按照管材、管件、阀门分类，然后将管材按照原材料再分类，之后再次按照应用领域对不同原料的管材进行标准化；ASTM的方法标准却不同于其产品标准的详细划分，而是制订了很多对于多种原料和应用领域的管道系统统一应用的方法标准，使测试方法统一化、精简化。ISO的塑料管道系统的产品标准是按照应用领域和原材将管材分类，逐一制订某应用领域中某一原料管道系统的系列标准，包括“总则”，“管材”，“管件”,“阀门”，“系统适用性”和“合格评定指引”六部分内容，从而对某一管道系统中的整体设计、构成部分、连接后的性能测试以及最终合格评定形成“一条龙”标准化。ISO的方法标准相对于ASTM划分更细致，针对性更强，但是某些内容会有所重复。我国的塑料管材、管件标准体系主要借鉴了ISO的标准体系，由于欧盟国家是我国塑料管材的主要贸易国，我国塑料管材、管件标准中大量采用了ISO标准，但是管道规格略有不同。然而可惜的是，我国管道系统标准在采标的过程中并没有借鉴ISO的系列标准设计，因此显得缺乏系统性。此外，ISO和ASTM标准体系中都已经制订了十多项有关非开挖修复的标准，并且还有很多在制订中的标准，尤其是ISO标准体系，已经将这一领域的标准体系化设计。然而我国非开挖用塑料管道产业已经在迅速发展，但是在这一领域上的国家标准却还是空白。

5 结语

我国塑料制品领域的产品标准基本齐全，基本满足各个行业的需求。在日常塑料制品领域，产品标准居多，但不够系统化。我国对于特殊领域塑料制品的安全性也有相应的强制性标准，例如食品接触塑料制品、玩具等，但是对于塑料日用品，很多都是围绕在我们身边的制品，并且有潜在风险接触食物和皮肤等，国内现没有系统全面的法规进行限制，缺乏框架标准或法规。

对于PVC制品，尤其是食品包装用PVC制品，重金属的限量和测试方法亟需更新和提高，以满足进出口贸易要求。对于塑料制品中的增塑剂含量测试标准应推荐一个统一的普适性方法，以便测试结果的对比。

此外，在塑料管材、管道标准体系方面，我国基本和ISO保持一致，欧盟国家是我国塑料管道行业的主要贸易国，保持标准的一致性对双方贸易非常重要。但是建议参考ISO标准体系，在塑料管道标准中形成系列标准，并且建议制订“系统适用性”系列标准，进一步完善塑料管道系统的标准体系。此外，由于非开挖修复用塑料管道产业在我国已经迅速发展，并且已在使用中，所以相关国家标准制订工作需要加速进行。

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