基于“绿色设计”理念的中药渣综合利用对策建议

刘承贵，唐文双，李仕外，韩忠耀

(黔南民族医学高等专科学校，贵州 都匀 558013)

当前，新型冠状病毒肺炎(Novel Noronavirus Peumonia, NCP)疫情公共卫生事件在全球范围内蔓延形势严峻，对我国乃至全球经济与社会造成严重的影响。在应对NCP疫情公共卫生事件过程中，中医药发挥了巨大的作用[1]。江夏方舱医院是武汉首个以中医院运转模式来进行临床治疗、管理的方舱医院，通过施用中药汤剂、习练太极拳、八段锦疏通经络等中医综合治疗手段，对于减轻患者咳嗽、头痛等症状，提高患者睡眠质量，恢复胃肠功能，改善体质状态具有较好疗效[2]。新冠疫情爆发后，传统中药的需求量飙升，中医药或将在海外抗疫之战中发挥重要作用。据中国环卫科技网统计，NCP疫情期间，武汉市中药药渣日产15吨[3]，大量的中药药渣的产生对城市生态环境的保护带来严峻挑战，探讨科学解决抗击NCP疫情等危机公共卫生事件产生的中药渣问题及解决困扰中药产业中药渣瓶颈问题，意义重大。本文在查阅国内外文献的基础上，提出中药渣“绿色设计”理念：即综合考虑经济效益与对生态环境的影响，面向医药生产企业产生的中药渣，以中药渣处理过程中最小化的资源消耗和环境影响，借鉴传统中药渣处理方式及中药渣综合利用新技术，综合处理中药渣，变废为宝，综合利用。依据“绿色设计”理念，就抗击NCP疫情、非典、禽流感等公共卫生事件产生的中药药渣与中药产业排放的中药渣，设计中药药渣绿色综合利用方案，降低公共卫生事件期间中药渣对环境造成的影响，同时，也为药品生产企业中药药渣的绿色解决方案提供参考与思路。

1 中药药渣处理现状

我国的药品生产企业主要包括化学药品生产企业、中药生产企业及生物制品生产企业等类型。相关统计数据表明，我国中药生产企业排放的中药药渣达1 000万吨/年[4]。当前，我国中药生产企业对中药渣的处理方式仍以堆放、焚烧与填埋为主[5]，粗放式的中药药渣处理方式，势必危害生态环境，造成对资源的浪费。课题组在2018～2019年对贵州省贵州盛世龙方制药股份有限公司等中药厂调研过程中发现，中药药渣的绿色处理是困扰诸多中药厂的瓶颈性技术问题，生产企业管理层主观迫切需要寻求一条绿色化的处理中药药渣解决方案与缺乏处理技术、资金、第三方对接企业等人力物力匮乏之间的矛盾，尤为突出。

综合利用中药药渣，最大程度降低中药药渣对生态环境的影响与破坏，是当前环境科学领域与医药行业研究的热点之一。目前，针对中药药渣综合利用情况，主要包括作为轻工业生产原料、用于农业食用菌及育苗栽培基质、禽畜饲料、兽药、土壤改良、消毒、化工生产原料等诸多方面(见表1)。

针对中药渣的综合利用，使用频次较多的使用途径主要包括“禽畜饲料”、“菌类栽培”、 “生物有机肥”、“育苗或栽培基质”等。使用频次较高的处理方法，主要是对技术要求相对不高、操作成本低廉且易于操作的方法，同时，中药渣综合利用新方法由于对处理新技术要求较高，或对处理设施设备的生产成本的考量，或技术相对处于初期实验室开发阶等因素影响，当前使用频次相对较低。从表1可以看出，科研工作者针对中药药渣通过采用新技术、新方法的尝试与探究，为解决中药药渣处置问题提供了综合开发利用的思路，既解决了中药药渣对生态环境的污染，又独辟蹊径，废物综合利用，变废为宝，彰显出中药药渣绿色综合利用的巨大潜力与深入开发的市场潜力。

表1 中药药渣综合处理现状

2 抗公共卫生事件期间及中药产业中药渣绿色设计对策建议

2.1 指导思想 绿色设计又称生态设计、环境(意识)设计。在产品整个生命周期内，着重考虑产品环境属性并将其作为设计目标，在满足环境目标要求的同时，保证产品应有的功能、使用寿命、质量等要求。基于“绿色设计”理念的抗击公共卫生事件期间产生的中药药渣及中药产业中药渣的绿色设计，以“绿色环保”、“节约能耗”、“安全”及“变废为宝”为中心指导思想，其核心为“绿色”、“无污染”，关键点为“综合利用”， 其构成因素包括“标准化”、“质量保证”、“可行性”、“企业资源计划(enterprise resource planning，ERP)信息化”、“工艺流程化”。丁菲等[24]以“绿色设计”理念，设计了医药工业中以膜技术为核心的制药分离工艺技术绿色设计方案，为抗击公共卫生事件期间产生的中药药渣及医药行业生产过程中产生的巨大中药渣的“绿色设计”对策与可行性方案提供了参考与借鉴案例。深入探讨与研究中药渣的绿色无污染处理方案，无论是解决抗击公共卫生事件期间产生的大量的中药药渣，还是困扰医药行业实际中海量中药渣的处理方法的瓶颈问题，均可提供指导意义与行业参考价值。

2.2 “绿色设计”理念在处理NCP中药药渣及医药行业中药渣中的体现 针对NCP、“非典”等公共卫生事件治疗期间产生的中药药渣及全国中药生产企业产生的大量中药药渣，综合利用、变废为宝是处理中药渣瓶颈问题的发展趋势与必然选择，充分体现了“绿色设计”理念。具体表现在：(1)中医药协会、中医药科研院所、环境科学研究科研院所、农业科研院所、质量管理部门等多部门联动合作，立足实际，在充分调研的基础上，拟订《中药渣排放标准与综合利用分类质量标准体系》，针对中药渣涉农、涉工、涉化、涉能、涉禽畜等方向，分别制订标准化的质量管理标准体系，确保中药渣综合利用有标准可依，避免零散化处理，切实提高中药渣综合利用率与绿色无污染的产业化导向。(2)将ERP信息化动态管理体系纳入中药药渣综合管理体系。发生NCP重大疫情及其他公共卫生事件期间，由于中医药独特优势，施药救治期间必然导致中药药渣的大量积压，同时，中药生产企业日常生产，将会排放大量中药药渣，通过在全国构建一体化的中药渣ERP信息化动态管理体系，中药渣排放信息及时编录系统，中药渣需求第三方可通过平台及时了解信息，通过信息联动，动态解决中药渣较难处理的瓶颈问题。(3)中药渣处理过程的绿色化。无论将中药渣加工成禽畜饲料、制成有机肥、食用菌的栽培、发电厂发电等，均充分体现的综合利用中药渣、变废为宝的“绿色设计”理念。(4)第三方环境评估体系介入中药渣综合利用全程。通过第三方环境评估体系跟踪与动态化环境评估，对中药渣的绿色生态化综合利用模式进行客观评价，评价或评估报告可作为环保部门对中药生产企业、中药渣综合利用第三方产业部门征信指标，确保在综合利用中药渣的同时，避免造成对环境的二次污染与影响。(5)构建中药渣大数据智能库操作体系，动态监督与评价中药渣综合利用信息及对环境的影响。

2.3 抗公共卫生事件期间中药渣及中药产业中药渣绿色设计工艺 结合表1与文献[24-26]近年来中药药渣综合处理经验，打造绿色全产业链中药药渣处理方案，针对NCP重大疫情及其他公共卫生事件期间施用中药救治产生的中药渣以及中药产业生产期间排放的中药渣，绿色设计工艺体系涵盖了活性成分再提取、发酵技术、利用质能技术制取燃油、消毒、工程材料、废水处理、禽畜牧业、提供能源、改良土壤、菌类栽培与有机肥农业等诸多方面，见图1。整个设计基于“绿色设计”理念，在中药渣分类质量标准指导下，形成了多产业链聚集群的中药渣综合利用方案。“发酵技术产业链”充分体现了以生态化绿色运作模式思维，其产业链的乙醇节约了以粮食为原料来源的生产工艺，沼气可作为工业与生活能源，纤维素酶为酶工业开拓了另一绿色化生产源头，絮凝剂实现了“以废治废”的目的；“农业产业链”将中药渣作为农用有机肥，天然无污染，同时，将中药渣作为育苗基质、食用菌栽培基质，既解决了农业栽培基质原料问题，又解决了中药渣堆压问题；“禽畜牧业产业链”将中药渣作为饲料，针对特殊中药材煎煮药渣，用于兽药，充分体现了综合利用与“绿色设计”理念；同时，中药渣海可用于改良土壤、作为发电厂焚烧发电的燃料、废水处理、消毒及利用质能技术制取燃油等，均体现了综合利用、“绿色环保”、“节约能耗”、“安全”及“变废为宝”等“绿色设计”理念。配制ERP信息化动态管理体系，打通之前封闭的状态，实现中药渣全程动态化追踪溯源，并将第三方环境评估机构来动态评估中药渣综合利用效果，并利用大数据智能化查询、预警，切实保证中药渣生态化综合利用。利用现代化科学技术与方法，积极探索中药渣可行性综合利用方案并将中药渣产业化，是现代生物技术、医药大健康产业、农业、能源、环境、信息科学、大数据等多学科、跨领域的深度融合与产业技术创新，是融“绿色设计”理念贯穿全程的生态化综合利用路径。

2.4 抗公共卫生事件期间中药渣处理建议 抗击公共卫生事件期间产生的中药药渣，根据图1所示的中药渣综合利用方案，立足实际，主要建议采用三种方式处理：(1)建议将抗击公共卫生事件期间产生的大量中药渣就近集中配送到发电厂，作为发电厂焚烧发电的燃料。此种方式技术性要求门槛低，同时，可切实有效解决短时间中药渣堆积难以处置的难题。(2)建议结合当地精准扶贫攻关之年实际，就近对精准扶贫食用菌加工点，定点配送，用于精准扶贫农户食用菌栽培基质，既解决了精准扶贫基层食用菌种植项目农户因疫情影响导致的缺少菌类栽培基质原料的困境，又解决了中药渣堆压对环境的不良影响。(3)建议将中药渣作为农用有机肥，将药渣集中配送给当地农民，采用堆肥沤制或应用生物技术将中药药渣转化为有机肥，用于农业生产，改良土壤。抗击公共卫生事件期间产生的中药药渣的处置时，把抗击疫情、中药渣绿色化处理、生态环境保护与精准扶贫紧密结合起来，实现多赢局面，最大程度降低或减少公共卫生事件持久战对生态环境的影响。

3 结语

医药产业是国家十三五规划期间国家及各省级(含直辖市)行政区域大力发展的大健康产业，而近年来由于医药产业生产带来的环境影响问题日益突出。针对中药渣的处理问题，受技术起步较晚、技术产业化转化率低、处理经济成本高等因素影响，一直是困扰中药产业的瓶颈问题。

当前对中药渣的处理方法，多处于实验室工艺考察阶段，缺乏中试验证，不能指导中药渣处理实际，同时，由于缺少对中药渣处理相关的行业质量标准，尚未形成操作性强的技术成果来指导行业，急需通过强强联合、技术攻关，形成切实可行的指导中药渣综合利用的关键核心技术与行业标准。抗击公共卫生事件期间产生的中药药渣，由于煎煮时大多在集中煎煮、统一配送，并没有受到病毒污染，是可再利用的中药药渣。合理有效处理抗击公共卫生事件期间产生的中药渣，对城市生态环境与抗击疫情，意义重大。通过“绿色设计”理念提供抗击公共卫生事件期间中药药渣的对策建议，可以为后期重大突发公共卫生事件期间中药药渣及中药产业生产期间排放的大量中药渣的应对解决，提供参考。

图1 抗NCP中药药渣绿色设计工艺示意图