农药制剂加工过程的交叉污染预防与废弃物的处置分析

摘 要：随着农业生产的持续发展和农药制剂需求的增加，农药制剂加工过程中的交叉污染及其废弃物的处置问题逐渐显现，对环境和公共健康构成潜在威胁。基于此，深入分析了农药制剂加工过程的交叉污染现象及其影响，提出了交叉污染的预防措施，并以某知名公司在减少交叉污染和提升废弃物处理效率方面取得的成果为例，分析了农药制剂加工过程中交叉污染预防和废弃物处置面临的挑战，提出了相应的策略。

关键词：农药制剂；交叉污染；废弃物

中图分类号：F426.72 文献标志码：B 文章编号：2095–3305（2024）10–0-03

农药制剂作为保障农业生产高效进行的关键环节，其生产过程中的质量控制尤为重要。交叉污染是农药制剂生产过程中常见的问题之一，不仅影响产品的效果和安全性，还可能对环境造成不利影响。有效地预防和控制交叉污染是确保农药制剂质量和安全的重要措施。此外，农药制剂生产过程中产生的废弃物若不妥善处理，也会对环境造成长期的污染。因此，探讨农药制剂加工过程中交叉污染的预防及废弃物的安全处置技术，不仅有助于提升产品质量和保障环境安全，还有助于推动农业生产可持续发展。

1 农药制剂加工过程的交叉污染现象及其影响

1.1 交叉污染的定义与识别

在农药制剂的生产过程中，交叉污染指的是在生产或储存阶段，不同种类的农药或其组分相互之间发生的化学或物理污染。这种污染可以通过气体、液体或固体形态发生，其结果可能导致产品质量下降，甚至生成有毒的副产品，影响农药的安全性和效力。

交叉污染主要分为以下三类：一是化学交叉污染，化学交叉污染通常发生在农药制剂的生产过程中，尤其是不同化学物质的残留在设备或容器中互相作用时产生；二是物理交叉污染，指的是物理接触导致的污染，如粉尘或颗粒的混合；三是生物交叉污染，这可能由于微生物的传播引起，尤其是在生物制剂的生产过程中[1]。

识别交叉污染的方法多种多样，主要依赖于精确和敏感的检测技术。化学分析技术如高效液相色谱（HPLC）和气相色谱—质谱联用（GC-MS）是常用的检测化学污染的手段。这些技术可以准确地识别和量化农药及其代谢物的存在，帮助判断是否发生了化学交叉污染。物理污染可以通过粒度分析和显微镜观察等方法进行检测，以确认是否有异物混入。生物交叉污染的识别则需要细菌培养和分子生物学技术，如PCR方法，检测微生物的存在。

1.2 交叉污染对产品质量和安全的影响

交叉污染在农药制剂加工过程中对产品质量和安全具有显著的负面影响。当不同化学成分不当混合时，可能会导致农药的化学结构或活性发生变化，进而影响其安全性和效力。例如，某些成分的不当混合可能会产生新的、未知的有毒副产物，这些副产物有可能对环境和人体健康构成严重威胁。从农业生产的角度来看，交叉污染的农药可能因效力减弱而不能有效控制病虫害，导致作物产量和质量下降，影响农民的经济利益。在极端情况下，若污染的农药未被及时发现并广泛使用，可能导致整个作物销毁或被迫召回，造成市场供应中断。此外，交叉污染还可能对消费者健康造成潜在威胁。污染的农药残留在农产品中可能超过安全标准，长期或高剂量的接触或食用会增加患病风险，可能会出现急慢性中毒、神经系统损害或其他严重健康问题[2]。

2 交叉污染的预防措施

2.1 工艺改进

2.1.1 生产线设计优化

一是在农药制剂的生产过程中，工艺改进是预防交叉污染的关键措施之一。优化生产线设计和应用先进的清洁和消毒技术，可以显著降低交叉污染的风险，确保产品的质量和安全。

二是生产线设计优化是预防交叉污染的重要手段。合理的生产线布局能够有效减少不同制剂之间的接触机会。在设计过程中，应考虑将生产不同类型农药制剂的区域进行物理隔离，避免交叉污染。例如，厂家可以建立独立的生产车间或使用隔离屏障将不同生产线分开。

三是自动化设备的引入则可以减少人为操作失误，

降低交叉污染的可能性。自动化设备不仅能够提高生产效率，还可以通过精确控制生产过程中的各项参数，确保每个步骤标准化操作，降低人为因素带来的污染风险。

四是生产线的物流设计也待优化。原材料和成品的运输应当利用专用通道，避免在运输过程中发生污染。物流系统的合理规划，可以减少不同物料之间的交叉接触，降低污染风险。

2.1.2 清洁和消毒技术的应用

清洁和消毒技术是预防交叉污染的重要环节。生产设备和工作环境的清洁和消毒，直接影响产品的质量和安全。在农药制剂生产过程中，可以应用以下清洁和消毒技术[3]。

一是机械清洗。机械清洗是最基础的清洁方法，主要通过物理手段去除设备表面的污垢和残留物。机械清洗包括刷洗、喷洗和擦洗等。对农药制剂生产设备进行定期机械清洗，可以有效去除残留的化学物质，防止其在下一批次生产中造成污染。

二是化学清洗。化学清洗是利用化学试剂对设备进行清洗，能够去除机械清洗无法清除的顽固污垢和残留物。例如，使用酸性或碱性清洗剂可以溶解和去除设备表面的有机物和无机物。化学清洗根据设备材质和污垢性质选择合适的清洗剂，并严格控制清洗剂的浓度和作用时间，避免对设备造成损害。

三是高温消毒。高温消毒是利用高温对设备进行消毒的一种方法，常用的高温消毒方式包括蒸汽消毒和烘干消毒。高温消毒能够杀灭设备表面的微生物，防止生物交叉污染的发生。在农药制剂生产中，高温消毒可以用于设备和容器的消毒，确保设备和容器在生产过程中处于无菌状态。

四是紫外线消毒。紫外线消毒是利用紫外线辐射杀灭微生物的一种方法。紫外线消毒具有高效、快速和无残留的优点，适用于生产设备和环境表面的消毒。在农药制剂生产中，可以安装紫外线消毒装置，对设备和工作区域进行定期消毒，降低生物污染的风险。

五是臭氧消毒。臭氧消毒是利用臭氧的强氧化性杀灭微生物的方法。臭氧消毒具有广谱、高效的特点，能够在短时间内杀灭各种微生物。在农药制剂生产中，臭氧消毒可以用于空气和水的消毒，确保生产环境的洁净和无菌。

除了上述清洁和消毒技术，设备的定期维护和检查也是预防交叉污染的重要措施。通过定期检查设备的运行状态和清洁情况，可以及时发现并解决潜在的污染问题，确保设备的正常运行和生产过程的安全性。

2.2 操作规程的制定与执行

2.2.1 物理、化学和生物处理技术

处理农药制剂生产过程中产生的废弃物较为复杂，需要应用多种技术确保环境安全和符合法规要求。而物理、化学和生物处理技术各具特点和适用范围，能够有效地处理不同类型的废弃物。

一是物理处理方法主要包括过滤、沉淀和离心等，这些方法可以有效地去除废水中的悬浮物和大部分颗粒物[4]。例如，使用过滤器可以捕获固体颗粒，而离心机利用离心力将固体和液体分离。这些方法简单有效，是废弃物初步处理的常见选择。

二是化学处理是利用化学反应改变废弃物中污染物的化学性质，使其变得无害或易于处理。常见的化学处理方法包括中和反应、氧化还原反应和化学沉淀等。例如，通过向酸性废水中加入碱性物质发生中和反应而调节pH值；使用氧化剂如臭氧或过氧化氢降解有机污染物。

三是生物处理是利用微生物将有机污染物转化为无害物质的过程。这种方法环保且成本较低，适用于处理含有大量有机物的废水。生物处理技术主要包括活性污泥法、生物膜法和湿地处理系统等。这些技术通过提供适宜的环境条件，促进微生物的生长和代谢活动，从而达到净化废水的目的。

2.2.2 法规和政策框架下的处置策略

废弃物的处理和处置不仅需要技术支持，还必须遵循严格的法规和政策框架。

首先，合规性要求。企业在处理废弃物时，必须遵守国家和地方环保部门的相关法规。这包括废弃物分类、运输、处理和处置方法的规定。例如，有些法规要求特定类型的有毒废弃物必须在指定的设施内进行处理和处置，以防进一步污染环境。

其次，政策支持。为了鼓励废弃物的合理处置和资源的回收利用，政府提供了税收优惠、补贴或技术支持等政策措施。这些政策旨在降低企业的处理成本，促进废弃物资源化和无害化处理。

最后，持续进行环境监控和改进废弃物处理技术。这包括定期检查和维护废弃物处理设施，以及对处理效果进行评估，确保所有操作符合环保要求并寻求进一步的优化空间[5]。

综合应用物理、化学和生物技术，结合严格的法规遵守和政策支持，可以有效地管理和处置农药制剂生产过程中产生的废弃物。这不仅有助于保护环境，还能提高资源利用率，促进社会、经济和环境的可持续发展。对于农药制剂生产企业而言，投资于先进的废弃物处理技术和设施，是其社会责任和业务可持续性的重要体现。

3 案例研究与实证分析

3.1 成功案例的介绍

在探讨交叉污染和废弃物处置的成功案例中，某知名农药公司的成功案例给相关企业提供了宝贵的经验。该公司的主要问题包括以下2个方面：交叉污染，由于生产线紧密相邻，不同产品线上的原料和半成品容易造成交叉污染，影响产品质量；环境污染，废弃物处理设施陈旧，处理效率低下，导致废水和废气未经充分处理就排放，对周围环境造成污染。

针对上述问题，该公司采取了以下4种措施：一是生产线重构，重新设计和优化工厂的生产线，实行物理隔离和生产调度优化，确保不同产品线之间有足够的隔离带；二是引入自动化系统，采用先进的自动化控制系统，减少人为操作错误，通过精确控制加工过程中的各参数，降低交叉污染的可能性；三是升级废弃物处理系统，该公司投资建设了新的废水处理设施和废气净化系统，引进了生物处理技术和高效过滤系统；四是定期培训和监控，该公司加强了对员工的环境保护和安全生产培训，定期进行生产环境和废弃物处理系统的检查，确保操作规范和系统高效运行[6]。

通过实施上述措施，该公司在减少交叉污染和提升废弃物处理效率方面取得了显著效果（表1）。该公司的环境影响评估报告也显示，周边环境的空气和水质指标均有明显改善，居民投诉减少，企业形象提升和市场竞争力也得到增强。通过案例可以看到，企业通过科学的管理和技术革新，不仅能有效控制生产过程中的交叉污染和废弃物问题，还能提高产品质量和改善环境，实现可持续发展的目标。

表1" 措施实施前后的废弃物处置效果对比

改进前后 废水处理能力/（t/d） 废气净化效率/% 产品合格率/% 交叉污染事件/（次/年）

改进前 200 70 85 5

改进后 500 95 98 0

改善百分比/% 150 35.70 15.30 100

3.2 挑战及其应对策略

在实施农药制剂加工过程中交叉污染预防和废弃物处置的策略时，企业通常会面临多种挑战，需要采用一些策略加以应对。

3.2.1 技术难题

尽管现代技术提供了多种处理废弃物和预防污染的方法，但技术选择和优化配置仍是一大挑战。例如，生物处理技术虽然环保但对环境条件提出较高要求，而化学处理可能会产生二次污染。解决这一问题需要进行科学的技术评估和试验，选择最适合特定情况的技术组合。

3.2.2 成本压力

升级生产设施和废弃物处理系统往往需要巨额投资。对于许多企业而言，如何在不显著增加成本的情况下实施这些改进措施是一大难题。企业可以通过政府补贴、环保信贷等金融支持方式缓解初期投资压力。

3.2.3 法规遵从

环保法规的变化较快且具有地域性，企业需要不断更新其遵法策略以应对新的法律要求。这不仅涉及技术和操作的调整，还包括对员工的培训和教育。企业需要组建专门的法规遵从团队，确保所有操作符合最新的环保法规。

3.2.4 内部管理

在内部管理方面，确保所有员工遵守操作规程并不断增强其环保意识是另一项挑战。企业需要建立一套完善的内部监督和激励机制，定期对员工进行培训和评估。

通过积极应对这些挑战，企业不仅能有效控制生产过程中的风险，还能提高整体运营效率和增强市场竞争力。这些策略的实施也促使企业持续改进技术，推动整个行业向环保和可持续的方向发展。

4 结束语

在面对农药制剂加工过程中的交叉污染与废弃物处置问题时，实际案例表明，通过综合的管理策略和技术创新，不仅能够有效解决这些问题，还能增强企业的环境责任感和提升社会形象。企业的这些努力不仅响应了全球环境保护的呼声，还为行业树立了可持续发展的新标杆。这一过程不仅为同行业的企业提供了重要的参考，还为环境政策制定者提供了实证支持，进一步实现了环境和产业的和谐共生。

参考文献

[1] 唐全生，庄会德.农药制剂加工生产中危险因素及防范措施[J].现代职业安全，2024（3）：92-93.

[2] 韩瑞旗，刘小芳，梁正雅，等.农药制剂加工从业人员农药暴露风险评估[J].世界农药，2023，45（8）：1-6，60.

[3] 高翀，罗青远，秦敦忠，等.微流体技术在农药制剂加工中的应用[J].世界农药，2023，45（4）：7-12.

[4] 郑丽，黄桂珍，曹立冬，等.农药制剂创新研究方向[J].世界农药，2022，44（12）：1-5，31.

[5] 杨利超，叶嘉烘，黄桂珍，等.功能高分子助剂在提升农药制剂应用性能中的应用[J].世界农药，2022，44（12）：26-31.

[6] 马英剑，甄硕，孙喆，等.农药制剂研发的精细化、功能化与农业生产高效利用[J].农药学学报，2022，24（5）：1080-1098.

收稿日期：2024-08-16

作者简介：朱俊朋（1985—），男，江苏如东人，工程师，研究方向为农药制剂配制。