基于“綠色設(shè)計”理念的中藥渣綜合利用對策建議

劉承貴，唐文雙，李仕外，韓忠耀

(黔南民族醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校，貴州 都勻 558013)

當(dāng)前，新型冠狀病毒肺炎(Novel Noronavirus Peumonia, NCP)疫情公共衛(wèi)生事件在全球范圍內(nèi)蔓延形勢嚴(yán)峻，對我國乃至全球經(jīng)濟(jì)與社會造成嚴(yán)重的影響。在應(yīng)對NCP疫情公共衛(wèi)生事件過程中，中醫(yī)藥發(fā)揮了巨大的作用[1]。江夏方艙醫(yī)院是武漢首個以中醫(yī)院運轉(zhuǎn)模式來進(jìn)行臨床治療、管理的方艙醫(yī)院，通過施用中藥湯劑、習(xí)練太極拳、八段錦疏通經(jīng)絡(luò)等中醫(yī)綜合治療手段，對于減輕患者咳嗽、頭痛等癥狀，提高患者睡眠質(zhì)量，恢復(fù)胃腸功能，改善體質(zhì)狀態(tài)具有較好療效[2]。新冠疫情爆發(fā)后，傳統(tǒng)中藥的需求量飆升，中醫(yī)藥或?qū)⒃诤Ｍ饪挂咧畱?zhàn)中發(fā)揮重要作用。據(jù)中國環(huán)衛(wèi)科技網(wǎng)統(tǒng)計，NCP疫情期間，武漢市中藥藥渣日產(chǎn)15噸[3]，大量的中藥藥渣的產(chǎn)生對城市生態(tài)環(huán)境的保護(hù)帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，探討科學(xué)解決抗擊NCP疫情等危機(jī)公共衛(wèi)生事件產(chǎn)生的中藥渣問題及解決困擾中藥產(chǎn)業(yè)中藥渣瓶頸問題，意義重大。本文在查閱國內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，提出中藥渣“綠色設(shè)計”理念：即綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益與對生態(tài)環(huán)境的影響，面向醫(yī)藥生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)生的中藥渣，以中藥渣處理過程中最小化的資源消耗和環(huán)境影響，借鑒傳統(tǒng)中藥渣處理方式及中藥渣綜合利用新技術(shù)，綜合處理中藥渣，變廢為寶，綜合利用。依據(jù)“綠色設(shè)計”理念，就抗擊NCP疫情、非典、禽流感等公共衛(wèi)生事件產(chǎn)生的中藥藥渣與中藥產(chǎn)業(yè)排放的中藥渣，設(shè)計中藥藥渣綠色綜合利用方案，降低公共衛(wèi)生事件期間中藥渣對環(huán)境造成的影響，同時，也為藥品生產(chǎn)企業(yè)中藥藥渣的綠色解決方案提供參考與思路。

1 中藥藥渣處理現(xiàn)狀

我國的藥品生產(chǎn)企業(yè)主要包括化學(xué)藥品生產(chǎn)企業(yè)、中藥生產(chǎn)企業(yè)及生物制品生產(chǎn)企業(yè)等類型。相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，我國中藥生產(chǎn)企業(yè)排放的中藥藥渣達(dá)1 000萬噸/年[4]。當(dāng)前，我國中藥生產(chǎn)企業(yè)對中藥渣的處理方式仍以堆放、焚燒與填埋為主[5]，粗放式的中藥藥渣處理方式，勢必危害生態(tài)環(huán)境，造成對資源的浪費。課題組在2018～2019年對貴州省貴州盛世龍方制藥股份有限公司等中藥廠調(diào)研過程中發(fā)現(xiàn)，中藥藥渣的綠色處理是困擾諸多中藥廠的瓶頸性技術(shù)問題，生產(chǎn)企業(yè)管理層主觀迫切需要尋求一條綠色化的處理中藥藥渣解決方案與缺乏處理技術(shù)、資金、第三方對接企業(yè)等人力物力匱乏之間的矛盾，尤為突出。

綜合利用中藥藥渣，最大程度降低中藥藥渣對生態(tài)環(huán)境的影響與破壞，是當(dāng)前環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域與醫(yī)藥行業(yè)研究的熱點之一。目前，針對中藥藥渣綜合利用情況，主要包括作為輕工業(yè)生產(chǎn)原料、用于農(nóng)業(yè)食用菌及育苗栽培基質(zhì)、禽畜飼料、獸藥、土壤改良、消毒、化工生產(chǎn)原料等諸多方面(見表1)。

針對中藥渣的綜合利用，使用頻次較多的使用途徑主要包括“禽畜飼料”、“菌類栽培”、 “生物有機(jī)肥”、“育苗或栽培基質(zhì)”等。使用頻次較高的處理方法，主要是對技術(shù)要求相對不高、操作成本低廉且易于操作的方法，同時，中藥渣綜合利用新方法由于對處理新技術(shù)要求較高，或?qū)μ幚碓O(shè)施設(shè)備的生產(chǎn)成本的考量，或技術(shù)相對處于初期實驗室開發(fā)階等因素影響，當(dāng)前使用頻次相對較低。從表1可以看出，科研工作者針對中藥藥渣通過采用新技術(shù)、新方法的嘗試與探究，為解決中藥藥渣處置問題提供了綜合開發(fā)利用的思路，既解決了中藥藥渣對生態(tài)環(huán)境的污染，又獨辟蹊徑，廢物綜合利用，變廢為寶，彰顯出中藥藥渣綠色綜合利用的巨大潛力與深入開發(fā)的市場潛力。

表1 中藥藥渣綜合處理現(xiàn)狀

2 抗公共衛(wèi)生事件期間及中藥產(chǎn)業(yè)中藥渣綠色設(shè)計對策建議

2.1 指導(dǎo)思想 綠色設(shè)計又稱生態(tài)設(shè)計、環(huán)境(意識)設(shè)計。在產(chǎn)品整個生命周期內(nèi)，著重考慮產(chǎn)品環(huán)境屬性并將其作為設(shè)計目標(biāo)，在滿足環(huán)境目標(biāo)要求的同時，保證產(chǎn)品應(yīng)有的功能、使用壽命、質(zhì)量等要求。基于“綠色設(shè)計”理念的抗擊公共衛(wèi)生事件期間產(chǎn)生的中藥藥渣及中藥產(chǎn)業(yè)中藥渣的綠色設(shè)計，以“綠色環(huán)保”、“節(jié)約能耗”、“安全”及“變廢為寶”為中心指導(dǎo)思想，其核心為“綠色”、“無污染”，關(guān)鍵點為“綜合利用”， 其構(gòu)成因素包括“標(biāo)準(zhǔn)化”、“質(zhì)量保證”、“可行性”、“企業(yè)資源計劃(enterprise resource planning，ERP)信息化”、“工藝流程化”。丁菲等[24]以“綠色設(shè)計”理念，設(shè)計了醫(yī)藥工業(yè)中以膜技術(shù)為核心的制藥分離工藝技術(shù)綠色設(shè)計方案，為抗擊公共衛(wèi)生事件期間產(chǎn)生的中藥藥渣及醫(yī)藥行業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的巨大中藥渣的“綠色設(shè)計”對策與可行性方案提供了參考與借鑒案例。深入探討與研究中藥渣的綠色無污染處理方案，無論是解決抗擊公共衛(wèi)生事件期間產(chǎn)生的大量的中藥藥渣，還是困擾醫(yī)藥行業(yè)實際中海量中藥渣的處理方法的瓶頸問題，均可提供指導(dǎo)意義與行業(yè)參考價值。

2.2 “綠色設(shè)計”理念在處理NCP中藥藥渣及醫(yī)藥行業(yè)中藥渣中的體現(xiàn) 針對NCP、“非典”等公共衛(wèi)生事件治療期間產(chǎn)生的中藥藥渣及全國中藥生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)生的大量中藥藥渣，綜合利用、變廢為寶是處理中藥渣瓶頸問題的發(fā)展趨勢與必然選擇，充分體現(xiàn)了“綠色設(shè)計”理念。具體表現(xiàn)在：(1)中醫(yī)藥協(xié)會、中醫(yī)藥科研院所、環(huán)境科學(xué)研究科研院所、農(nóng)業(yè)科研院所、質(zhì)量管理部門等多部門聯(lián)動合作，立足實際，在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，擬訂《中藥渣排放標(biāo)準(zhǔn)與綜合利用分類質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系》，針對中藥渣涉農(nóng)、涉工、涉化、涉能、涉禽畜等方向，分別制訂標(biāo)準(zhǔn)化的質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)體系，確保中藥渣綜合利用有標(biāo)準(zhǔn)可依，避免零散化處理，切實提高中藥渣綜合利用率與綠色無污染的產(chǎn)業(yè)化導(dǎo)向。(2)將ERP信息化動態(tài)管理體系納入中藥藥渣綜合管理體系。發(fā)生NCP重大疫情及其他公共衛(wèi)生事件期間，由于中醫(yī)藥獨特優(yōu)勢，施藥救治期間必然導(dǎo)致中藥藥渣的大量積壓，同時，中藥生產(chǎn)企業(yè)日常生產(chǎn)，將會排放大量中藥藥渣，通過在全國構(gòu)建一體化的中藥渣ERP信息化動態(tài)管理體系，中藥渣排放信息及時編錄系統(tǒng)，中藥渣需求第三方可通過平臺及時了解信息，通過信息聯(lián)動，動態(tài)解決中藥渣較難處理的瓶頸問題。(3)中藥渣處理過程的綠色化。無論將中藥渣加工成禽畜飼料、制成有機(jī)肥、食用菌的栽培、發(fā)電廠發(fā)電等，均充分體現(xiàn)的綜合利用中藥渣、變廢為寶的“綠色設(shè)計”理念。(4)第三方環(huán)境評估體系介入中藥渣綜合利用全程。通過第三方環(huán)境評估體系跟蹤與動態(tài)化環(huán)境評估，對中藥渣的綠色生態(tài)化綜合利用模式進(jìn)行客觀評價，評價或評估報告可作為環(huán)保部門對中藥生產(chǎn)企業(yè)、中藥渣綜合利用第三方產(chǎn)業(yè)部門征信指標(biāo)，確保在綜合利用中藥渣的同時，避免造成對環(huán)境的二次污染與影響。(5)構(gòu)建中藥渣大數(shù)據(jù)智能庫操作體系，動態(tài)監(jiān)督與評價中藥渣綜合利用信息及對環(huán)境的影響。

2.3 抗公共衛(wèi)生事件期間中藥渣及中藥產(chǎn)業(yè)中藥渣綠色設(shè)計工藝 結(jié)合表1與文獻(xiàn)[24-26]近年來中藥藥渣綜合處理經(jīng)驗，打造綠色全產(chǎn)業(yè)鏈中藥藥渣處理方案，針對NCP重大疫情及其他公共衛(wèi)生事件期間施用中藥救治產(chǎn)生的中藥渣以及中藥產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)期間排放的中藥渣，綠色設(shè)計工藝體系涵蓋了活性成分再提取、發(fā)酵技術(shù)、利用質(zhì)能技術(shù)制取燃油、消毒、工程材料、廢水處理、禽畜牧業(yè)、提供能源、改良土壤、菌類栽培與有機(jī)肥農(nóng)業(yè)等諸多方面，見圖1。整個設(shè)計基于“綠色設(shè)計”理念，在中藥渣分類質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)下，形成了多產(chǎn)業(yè)鏈聚集群的中藥渣綜合利用方案。“發(fā)酵技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈”充分體現(xiàn)了以生態(tài)化綠色運作模式思維，其產(chǎn)業(yè)鏈的乙醇節(jié)約了以糧食為原料來源的生產(chǎn)工藝，沼氣可作為工業(yè)與生活能源，纖維素酶為酶工業(yè)開拓了另一綠色化生產(chǎn)源頭，絮凝劑實現(xiàn)了“以廢治廢”的目的；“農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈”將中藥渣作為農(nóng)用有機(jī)肥，天然無污染，同時，將中藥渣作為育苗基質(zhì)、食用菌栽培基質(zhì)，既解決了農(nóng)業(yè)栽培基質(zhì)原料問題，又解決了中藥渣堆壓問題；“禽畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈”將中藥渣作為飼料，針對特殊中藥材煎煮藥渣，用于獸藥，充分體現(xiàn)了綜合利用與“綠色設(shè)計”理念；同時，中藥渣海可用于改良土壤、作為發(fā)電廠焚燒發(fā)電的燃料、廢水處理、消毒及利用質(zhì)能技術(shù)制取燃油等，均體現(xiàn)了綜合利用、“綠色環(huán)保”、“節(jié)約能耗”、“安全”及“變廢為寶”等“綠色設(shè)計”理念。配制ERP信息化動態(tài)管理體系，打通之前封閉的狀態(tài)，實現(xiàn)中藥渣全程動態(tài)化追蹤溯源，并將第三方環(huán)境評估機(jī)構(gòu)來動態(tài)評估中藥渣綜合利用效果，并利用大數(shù)據(jù)智能化查詢、預(yù)警，切實保證中藥渣生態(tài)化綜合利用。利用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)與方法，積極探索中藥渣可行性綜合利用方案并將中藥渣產(chǎn)業(yè)化，是現(xiàn)代生物技術(shù)、醫(yī)藥大健康產(chǎn)業(yè)、農(nóng)業(yè)、能源、環(huán)境、信息科學(xué)、大數(shù)據(jù)等多學(xué)科、跨領(lǐng)域的深度融合與產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，是融“綠色設(shè)計”理念貫穿全程的生態(tài)化綜合利用路徑。

2.4 抗公共衛(wèi)生事件期間中藥渣處理建議 抗擊公共衛(wèi)生事件期間產(chǎn)生的中藥藥渣，根據(jù)圖1所示的中藥渣綜合利用方案，立足實際，主要建議采用三種方式處理：(1)建議將抗擊公共衛(wèi)生事件期間產(chǎn)生的大量中藥渣就近集中配送到發(fā)電廠，作為發(fā)電廠焚燒發(fā)電的燃料。此種方式技術(shù)性要求門檻低，同時，可切實有效解決短時間中藥渣堆積難以處置的難題。(2)建議結(jié)合當(dāng)?shù)鼐珳?zhǔn)扶貧攻關(guān)之年實際，就近對精準(zhǔn)扶貧食用菌加工點，定點配送，用于精準(zhǔn)扶貧農(nóng)戶食用菌栽培基質(zhì)，既解決了精準(zhǔn)扶貧基層食用菌種植項目農(nóng)戶因疫情影響導(dǎo)致的缺少菌類栽培基質(zhì)原料的困境，又解決了中藥渣堆壓對環(huán)境的不良影響。(3)建議將中藥渣作為農(nóng)用有機(jī)肥，將藥渣集中配送給當(dāng)?shù)剞r(nóng)民，采用堆肥漚制或應(yīng)用生物技術(shù)將中藥藥渣轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥，用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，改良土壤。抗擊公共衛(wèi)生事件期間產(chǎn)生的中藥藥渣的處置時，把抗擊疫情、中藥渣綠色化處理、生態(tài)環(huán)境保護(hù)與精準(zhǔn)扶貧緊密結(jié)合起來，實現(xiàn)多贏局面，最大程度降低或減少公共衛(wèi)生事件持久戰(zhàn)對生態(tài)環(huán)境的影響。

3 結(jié)語

醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)是國家十三五規(guī)劃期間國家及各省級(含直轄市)行政區(qū)域大力發(fā)展的大健康產(chǎn)業(yè)，而近年來由于醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)帶來的環(huán)境影響問題日益突出。針對中藥渣的處理問題，受技術(shù)起步較晚、技術(shù)產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化率低、處理經(jīng)濟(jì)成本高等因素影響，一直是困擾中藥產(chǎn)業(yè)的瓶頸問題。

當(dāng)前對中藥渣的處理方法，多處于實驗室工藝考察階段，缺乏中試驗證，不能指導(dǎo)中藥渣處理實際，同時，由于缺少對中藥渣處理相關(guān)的行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，尚未形成操作性強的技術(shù)成果來指導(dǎo)行業(yè)，急需通過強強聯(lián)合、技術(shù)攻關(guān)，形成切實可行的指導(dǎo)中藥渣綜合利用的關(guān)鍵核心技術(shù)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。抗擊公共衛(wèi)生事件期間產(chǎn)生的中藥藥渣，由于煎煮時大多在集中煎煮、統(tǒng)一配送，并沒有受到病毒污染，是可再利用的中藥藥渣。合理有效處理抗擊公共衛(wèi)生事件期間產(chǎn)生的中藥渣，對城市生態(tài)環(huán)境與抗擊疫情，意義重大。通過“綠色設(shè)計”理念提供抗擊公共衛(wèi)生事件期間中藥藥渣的對策建議，可以為后期重大突發(fā)公共衛(wèi)生事件期間中藥藥渣及中藥產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)期間排放的大量中藥渣的應(yīng)對解決，提供參考。

圖1 抗NCP中藥藥渣綠色設(shè)計工藝示意圖