试论绿色化学与制药行业的可持续发展

谭启达

(四川大学，四川 成都610065)

21 世纪以来，医药行业迎来了发展的“春天”，以此同时作为基础性支撑的化学制药行业也获得巨大的发展。但是化学制药行业原料消耗大，资源、能源利用率低下，废水、废气、废渣排放量大、循环利用率低等一系列问题较为突出。制药行业引入绿色化学大有可为，绿色化学贯穿环保的理念，通过绿色工艺技术使生成物实现零污染或零排放，极大提高了制药行业的现代化水平。绿色化学与制药行业的融合将有利于提高经济效益、社会效益，有利于生态文明建设和人类社会的可持续发展。

1 绿色化学的概述

1.1 绿色化学的出现

当前社会公众对化学的认知发生了一些微妙的变化。我们的生活离不开化学，但是化学工业带来的环境污染问题的凸显，使化学似乎蒙上了污染的面纱。一方面人类美好生活的开创需要化学工业发展的支持，另一方面环境保护的形势又有待规避化学生产带来的危害。这一巨大的挑战横亘在化学学科的发展面前。“绿色”是自然、生命、自然、和谐的标志，在当今它已经成为环境保护的象征。1992 年，里约热内卢会议提出了“绿色科技”的概念。随之，绿色化学也相应诞生。绿色化学的出现不是科学家或学者主观意志的产物，而是在全球环境危机面前，人类面对发展困境作出的必然选择。

1.2 绿色化学的界定

何为绿色化学？在全球科学家不断探索和研究下，目前学术界对绿色化学的界定已经取得基本的共识。美国绿色化学研究所长P.T.Anastas 博士指出，“绿色化学就是在化学品的设计、制造和使用过程中利用一系列的原则来减少、甚至消除有毒有害物质的使用或者在过程中的生成。”究其根本，绿色化学的核心内容主要涵盖两个方面，首先是“原子的经济性”，即以原子的产生率来衡量原料的经济性，在反应过程中同时统筹兼顾资源的有效运用与化学污染的有效降低两个方面的因素，最大程度发挥反应物中的原子，促进零污染及零排放的目标的实现。因为有机绿色合成环节中越充分提高原子的使用率，相应带来的废弃物和污染物就越少，就能达到环保的要求；其次是“5R”，“5R”具体是指减少污染物的排放量、化学催化剂能实现多次反复的利用；能将没有使用完全的资源进行回收利用、将废物化解为有用的资源、杜绝对无法回收及会带来严重污染的原料的使用等五项措施，“5R”的全面实施能够从源头上杜绝污染的产生。

1.3 绿色化学的特点

绿色化学作为当前国际化工行业研究的前沿热点，其特点主要表现在：首先，绿色化学立足于人类社会的可持续发展，旨在促进人与自然关系的和谐。在资源利用方面，绿色化学一方面大力开发植物、农作物，以及其他通过光合作用产生的有机物等最理想的绿色资源及能源，另一方面绿色化学还充分挖掘风能、太阳能及地热能等新生资源，以此来为化工产业的发展提供不竭动力。

其次，绿色化学体现预防污染优于治理污染的新思维。治理污染是指对已被污染的环境进行治理。这是一种末端治理，是粗放型的治理，存在着许多弊端，如治理污染费用高额、浪费大量资源和能源、治标不治本、易出现二次污染、有些污染的潜在危害持久难以消除等。对此，绿色化学可以说是实现了治理理念及思维的创新，实现化学和化学生产的技术路线方式从原有的“先污染，后治理”更新为“从源头上根除污染”。这是对原有化学生产思维的一个创造性的突破，使绿色化学从源头上避免和消除了对环境的破坏。

再次，绿色化学致力于环境友好型化学反应及技术的探索，尤其关注新的催化技术的开发。对生产原料的选择执行低污染或无污染的原则，而且在反应过程中坚持选择环境友好型媒介及工艺技术，例如生物工程技术、酶催化反应、膜催化反应、清洁合成技术等，由此从原料到过程的严控把关最终使化学反应技术真正走向绿色化方向。

2 绿色化学对制药行业的积极意义

2.1 当前制药行业的困境

随着时代的发展人们的环保意识不断加强，当前世界各国对环境问题重视程度不断攀升，环境保护及治理的工作力度也不断增强。经过多年的发展，目前我国已经成为仅次于美国的世界第二制药大国，具有强大的生产实力。近年来医药工业生产规模不断扩大，产值、产量稳步增长，连年创出新高。如可生产化学原料药达到1300 多种，总产量有80 余万吨，其中将近60 多个品种具有较强国际竞争力；化学药品制剂 有30 多种剂型、4500 余个品种等。纵观我国医药产业的产品构成，化学制药约占到55%左右，化学合成类制药工业更成为了医药工业的主要支柱。我国已经成为全世界最大的化学原料药出口国。

药物制造工业中不可避免的涉及化学技术。在制药生产领域中，药物大多都是通过化工合成来获得的。最初的原料药乃至药物制剂的生产都是化工生产。即使是从天然物质中提取和分离有效药物成分等环节都和化学制药生产有着密不可分的关系。而化学制药大多原辅料众多，而且大部分为有机溶剂，并含有一些“致畸、致癌、致突变”等物质，若生产废弃物没有妥善加以处理，直接排放就会对环境产生极大的危害乃至不可消除的影响，从而使人类的生存和生活环境面临严重的威胁。

当前作为中国特色社会主义建设五位一体之一的生态文明建设的步伐不断推进，国家层面对于制药行业的环保监管也越来越严厉。而传统的制药行业又是氨氮及化学需氧量排放的主要行业。因此，面对环境保护愈来愈严峻的压力，制药行业不可避免的陷入了两大冲突：一是污染治理的难度不断加大与治理技术相对匮乏之间的矛盾冲突；二是企业污染治理成本攀升与经济效益低下之间的矛盾冲突。如果这些矛盾冲突无法有效应对与解决，制药行业将会面临更加严重的环保困境。

2.2 绿色化学是我国制药工业可持续发展的必由之路

面对当前的发展困境，我国制药工业的可持续健康发展必须另辟新路。随着时代的进步，人们已经慢慢达成一致的认识，积极主动的高水平的治本之策，可持续发展的生产方式，只有立足于从源头上杜绝污染的产生才能实现。制药行业的环保关键应该改变思路，不应再继续关注对污染物的处理，而要从药品设计及生产的起始环节加以谋划应如何控制、减少和消除污染的源头。当前，绿色化学已开始成为化工生产可持续健康发展的趋势,，而无毒无污染的合成技术，如环境友好型“洁净”反应介质的研究和发展也成绿色化学的研究重点。绿色制药工业就是将绿色化学的原理和技术运用于制药工业，实现制药行业绿色工艺的技术需求。比如在化学制药工业中运用超声化学技术、催化技术、膜技术、生物技术、超临界流体技术等，以提高化学反应收率为目的，通过对化学制药领域原有工艺技术进行升级改造，或者也可以为使反应过程原材料能够实现充分转化，在生产过程中选择通过不对称合成获得光学活性物质，从而减少有毒及有害物质排放量最终实现了零排放无污染的环保目的。他山之石可以攻玉，如美国药厂不惜加大科研经费投入，重金聘请有机合成专家和化工博士，专门致力于制药工艺的开发和制药过程的优化，这种做法很值得我们思考与借鉴。制药行业要重视增加在“绿色化学”领域的投入，从源头上根除生产污染的弊端，面对污染治理改变治理思路，要将污染物消灭于生产过程之中，而不是在污染产生后才去采取治理措施。所以，绿色化学理念是一种与环保及可持续发展相一致的理念，绿色化学技术则是一种符合当前环保需求及促进人与自然和谐共存的绿色生产技术，其以保护环境为出发点，生产过程尽可能优化，降低了对外界的排放，极大提升了制药行业的现代化生产水平，有利于我国制药行业整体竞争力的质的提升，从而实现制药行业的可持续健康发展。

总之，当前制药行业的发展面对着我国人口基数大，资源日趋紧张，生态环境破坏及污染日趋严重的现实状况，在资源不断减少及环境危机凸显的困境中，制药行业要实现可持续健康发展，制药研发中绿色化学的应用已经成为必然的选择。我们要处理好发展和环保这一矛盾，用绿色化学的理念来指导制药行业的发展，有效平衡经济增长和生态可持续发展，引领制药业朝着更加健康美好的方向前进。