Tiêu chuẩn hóa chất dẻo phân hủy sinh học: Giải pháp cho phát triển bền vững

Từ cuộc cách mạng vật liệu đến thách thức môi trường

Chất dẻo đã tạo nên cuộc cách mạng trong lĩnh vực vật liệu nhờ ưu điểm nhẹ, giá thành thấp, dễ sản xuất hàng loạt và có nhiều ứng dụng trong đời sống. Quá trình phát triển của vật liệu này ghi nhận nhiều dấu mốc, từ việc tổng hợp vinyl clorua năm 1835, phát triển celluloid năm 1869 đến sự ra đời của Bakelite năm 1907 - chất dẻo đầu tiên từ thành phần tổng hợp.

Năm 1926, PVC xuất hiện với khả năng chống thấm nước và chống cháy. Đến năm 1933, polyethylene và polystyrene được đưa vào sản xuất công nghiệp. Trong giai đoạn 1935 - 1938, nylon do Wallace Carothers phát minh được đưa ra thị trường, mở rộng hơn nữa khả năng ứng dụng của chất dẻo.

Hiện nay, chất dẻo được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Trong y tế, vật liệu này góp phần sản xuất ống tiêm, túi truyền dịch và thiết bị phẫu thuật. Trong công nghệ, nhựa được sử dụng để cách điện, chịu nhiệt cho thiết bị điện tử và viễn thông. Trong dệt may, nylon và polyester giúp tạo ra các sản phẩm quần áo có giá thành hợp lý và độ bền cao.

Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích thiết thực, chất dẻo cũng để lại hệ lụy môi trường. Các loại nhựa như PE, PP, PET và PVC có thể tồn tại hàng trăm năm trong tự nhiên. Rác thải nhựa tích tụ tại đại dương và đất liền, gây tổn hại hệ sinh thái. Động vật biển có thể nuốt phải vi nhựa, trong khi vi nhựa đi vào chuỗi thực phẩm, đặt ra nguy cơ đối với sức khỏe con người.

Thực trạng này đặt ra yêu cầu phát triển các vật liệu thân thiện hơn với môi trường, đồng thời tăng cường quản lý, tái sử dụng và tái chế chất thải nhựa.

Chất dẻo phân hủy sinh học và xu hướng chuyển đổi

Chất dẻo phân hủy sinh học có khả năng phân hủy thành CO₂, nước và sinh khối trong điều kiện phù hợp về nhiệt độ, độ ẩm và vi sinh vật. Một số loại vật liệu tiêu biểu gồm PLA (axit polylactic), PHA (polyhydroxyalkanoates), PBAT (polybutylene adipate terephthalate) và TPS (tinh bột nhiệt dẻo).

Các vật liệu này có thể sử dụng nguồn nguyên liệu tái tạo như tinh bột ngô, khoai mì và mía. Thời gian phân hủy có thể kéo dài từ vài tháng đến vài năm, tùy thuộc vào vật liệu và điều kiện phân hủy.

Ba lĩnh vực được xác định có tiềm năng thúc đẩy quá trình chuyển đổi là bao bì thực phẩm, y tế và nông nghiệp. Trong lĩnh vực bao bì thực phẩm, các ứng dụng gồm túi sinh học, màng bọc, hộp dùng một lần và vật liệu PLA trong suốt, phù hợp với yêu cầu tiếp xúc thực phẩm. Đối với ngành y tế, chất dẻo phân hủy sinh học có thể được sử dụng để sản xuất chỉ khâu tự tiêu từ PLA/PGA, dụng cụ y tế nhỏ và bao bì thuốc.

Trong nông nghiệp, màng phủ và túi nylon có thể gây ô nhiễm đất, nước. Vì vậy, việc ứng dụng màng phủ từ PHA, PLA, tinh bột sắn cùng bao bì phân bón và hạt giống là những hướng phát triển được đề cập nhằm giảm tác động môi trường.

Ảnh minh họa.

Việt Nam từng bước hoàn thiện chính sách quản lý rác thải nhựa

Việt Nam đã ban hành nhiều chính sách nhằm tăng cường quản lý, tái sử dụng, tái chế và giảm thiểu chất thải nhựa.

Năm 2019, Thủ tướng Chính phủ ban hành Quyết định số 1746/QĐ-TTg về Kế hoạch hành động quốc gia về quản lý rác thải nhựa đại dương đến năm 2030. Năm 2020, Chỉ thị số 33/CT-TTg ngày 20/8 được ban hành về quản lý, tái sử dụng, tái chế và giảm thiểu chất thải nhựa; tiếp đó là Quyết định số 2395/QĐ-BTNMT ngày 28/10 nhằm triển khai chỉ thị.

Năm 2022, Nghị định số 08/2022/NĐ-CP xác định lộ trình hạn chế nhựa sử dụng một lần, bao bì khó phân hủy sinh học và sản phẩm chứa vi nhựa. Năm 2024, Quyết định số 225/QĐ-BTNMT triển khai Chương trình Đối tác Hành động Quốc gia về Nhựa (NPAP), phối hợp với Chương trình Phát triển Liên hợp quốc (UNDP). Năm 2025, Nghị quyết số 22/2025/NQ-HĐND ngày 10/7 được đề cập với lộ trình giảm phát thải nhựa tại Hà Nội giai đoạn 2026 - 2030.

Việt Nam đặt mục tiêu giảm 50% rác thải nhựa trên biển và đại dương vào năm 2025, tiến tới giảm 75% vào năm 2030. Nghị định số 08/2022/NĐ-CP cũng xác định mốc ngày 1/1/2031 dừng sản xuất, nhập khẩu nhựa sử dụng một lần, trừ sản phẩm có nhãn sinh thái Việt Nam. Chương trình NPAP đặt mục tiêu huy động 7,5 - 8,5 tỷ USD đến năm 2030 cho các hoạt động từ giảm sử dụng nhựa đến thu gom và tái chế.

Tiêu chuẩn hóa tạo nền tảng cho phát triển bền vững

Tiêu chuẩn hóa giữ vai trò quan trọng trong việc đánh giá khả năng phân hủy sinh học, xác định đặc tính sản phẩm và hỗ trợ kiểm soát nguy cơ gây ô nhiễm nước, đất và biển. Đối với doanh nghiệp, tiêu chuẩn là cơ sở chứng minh sản phẩm đáp ứng các yêu cầu liên quan đến chất lượng, an toàn và điều kiện lưu hành.

Việc ghi nhãn, công bố thông tin dựa trên tiêu chuẩn còn góp phần củng cố niềm tin người tiêu dùng. Đồng thời, đáp ứng các yêu cầu chứng nhận tại Liên minh châu Âu (EU) và Hoa Kỳ giúp doanh nghiệp có cơ sở tiếp cận thị trường quốc tế.

Tại Việt Nam, hệ thống tiêu chuẩn quốc gia về chất dẻo phân hủy sinh học và chất dẻo có khả năng tự phân hủy đã được phát triển từ năm 2012, với 22 TCVN thuộc lĩnh vực này, tương đương hoặc tiệm cận các tiêu chuẩn ISO, EN và ASTM. Một số tiêu chuẩn tiêu biểu gồm TCVN 13114:2020 về chất dẻo có khả năng tạo compost - yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử; TCVN 14292:2024 (ISO 5412:2022) về túi mua sắm bằng chất dẻo có khả năng tạo compost công nghiệp; TCVN 14293:2024 (ISO 5424:2022) về ống hút bằng chất dẻo có khả năng tạo compost công nghiệp.

Trên thế giới, ASTM D6400:2026 của Hoa Kỳ quy định kỹ thuật đối với chất dẻo có khả năng tạo compost tại các cơ sở hiếu khí đô thị và công nghiệp. EN 13432:2000 của châu Âu đưa ra yêu cầu đối với bao bì có thể thu hồi thông qua quá trình compost và phân hủy sinh học. Trong khi đó, ISO 17088:2021 quy định các yêu cầu kỹ thuật đối với chất dẻo có khả năng tạo compost, làm cơ sở cho tái chế hữu cơ, dán nhãn và công bố thông tin.

Phát triển chất dẻo phân hủy sinh học gắn với tái chế và kinh tế tuần hoàn là hướng đi góp phần giải quyết thách thức rác thải nhựa. Trong quá trình đó, tiêu chuẩn hóa không chỉ là công cụ kỹ thuật để đánh giá vật liệu mà còn tạo nền tảng cho quản lý môi trường, nâng cao niềm tin thị trường và hỗ trợ doanh nghiệp mở rộng xuất khẩu, hướng tới mục tiêu phát triển bền vững.

Hà My