王麗君

摘要：指出了抗生素菌渣作為危險廢物，具有產(chǎn)生量大、處理難度大、對環(huán)境隱形危害大等特點，如何合理及安全處置抗生素菌渣已成為國內(nèi)制藥企業(yè)亟待解決的難題。闡述了我國抗生素菌渣的利用處置技術發(fā)展現(xiàn)狀，并結合寧夏抗生素菌渣的產(chǎn)生、利用處置情況，對其利用處置的監(jiān)督管理提出了建議。

關鍵詞：抗生素菌渣；危險廢物；利用處置

中圖分類號：X705

文獻標識碼：A文章編號：16749944（2017）18015203

1引言

抗生素菌渣是制藥行業(yè)中經(jīng)微生物發(fā)酵后產(chǎn)生的廢棄物。我國作為世界上最大的抗生素原料藥生產(chǎn)大國，每年產(chǎn)生大量抗生素菌渣，其成分復雜，含有菌絲體、未利用完培養(yǎng)基、發(fā)酵代謝產(chǎn)物、培養(yǎng)基降解物和少量抗生素等藥物成分，直接排放將會給自然生態(tài)環(huán)境帶來致命破壞，對人體健康構成潛在威脅。2002年國家禁止將抗生素菌渣作為飼料或飼料添加劑使用，2008年將其列入《國家危險廢物名錄》作為危險廢物管理，2016年名錄修訂，抗生素菌渣作為危險廢物的屬性再次得到確認，歸屬于HW02醫(yī)藥廢物類。如何安全有效處置抗生素菌渣，已成為擺在抗生素生產(chǎn)企業(yè)面前亟需解決的難題。

2抗生素菌渣主要來源及特點

2.1主要來源

抗生素菌渣是將抗生素產(chǎn)生菌如青霉菌、鏈霉菌等接種在固體或液體培養(yǎng)基上，經(jīng)多級純種培養(yǎng)，再將抗生素提取后脫水處理得到的干燥物，主要來自于藥物提取工序，包括發(fā)酵液提取和菌絲提取，兩種方式均會產(chǎn)生大量的抗生素菌渣＼[1＼]。

2.2主要特點

抗生素底物成分主要為大豆、玉米、淀粉等原料，在發(fā)酵、生產(chǎn)和提取過程中，需添加培養(yǎng)基、提取藥物、酸化劑、絮凝劑等各類藥劑＼[2＼]，這些藥劑大量殘留于抗生素菌渣中。不同抗生素品種，因工藝不同菌渣成分多種多樣，即使是同種抗生素，工藝不同菌渣具體成分也各有不同。因此，抗生素菌渣無害化處理工藝復雜，在分離和去除有害成分方面存在難度。

3我國抗生素菌渣利用處置現(xiàn)狀

3.1焚燒

焚燒是目前國內(nèi)外抗生素菌渣處置主流應用技術，通過高溫焚燒可將菌渣中的有害成分熱解為無害的小分子有機物和二氧化碳，產(chǎn)生的熱量可回收利用，具有處理效率高、資源可回收、工藝簡單等優(yōu)點。

3.2填埋

填埋是一種低成本抗生素菌渣處置方式。抗生素菌渣作為危險廢物，必須填埋于安全填埋場，但填埋存在菌渣中部分成分難以自然降解，對環(huán)境具有潛在威脅性、含水量高、填埋所需場地面積大、處置成本高等問題，且無法實現(xiàn)抗生素菌渣中有機物和能量的回收，不符合固體廢物綜合利用發(fā)展方向，目前極少有企業(yè)采用填埋方式安全處置抗生素菌渣。

3.3飼料化

分析數(shù)據(jù)顯示＼[3＼]，抗生素菌渣中蛋白質(zhì)含量約為30%～40%，含有多種人體內(nèi)常見的氨基酸及微量元素，國內(nèi)企業(yè)以前常將抗生素菌渣處理后用于生產(chǎn)動物蛋白飼料，但后續(xù)發(fā)現(xiàn)以抗生素菌渣為原料生產(chǎn)的動物飼料及添加劑容易造成抗生素在肉、蛋、奶等畜禽產(chǎn)品中的殘留，存在引發(fā)人畜共患病等食品安全隱患，因此2002年國家將抗生素菌渣列入《禁止在飼料和動物飲用水中使用的藥物品種目錄》，禁止作為飼料或飼料添加劑使用。

3.4肥料化綜合利用

抗生素菌渣中含有大量有機物，通過無害化處理后可直接作為肥料應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。河北省華北制藥集團、石藥集團等企業(yè)通過抗生素菌渣肥料化處理，實現(xiàn)了抗生素菌渣回收利用，提高了企業(yè)利潤＼[4＼]?？股鼐袡C肥綜合利用作為一種較適于推廣應用的處置方式，存在若菌渣處理不完全、有機肥可能含有殘留抗生素和代謝中間產(chǎn)物，在微生物及生物體內(nèi)累積形成抗藥性的潛在生態(tài)風險。因此，抗生素菌渣有機肥產(chǎn)品的安全性尚需進一步評估。

3.5能源化

抗生素菌渣中含有大量有機成分，可通過厭氧消化處理沼氣回收技術、熱解回收可燃氣體和燃油技術等能源化技術實現(xiàn)資源化回收利用＼[5＼]。其中，厭氧消化技術是將抗生素菌渣在高溫環(huán)境中使用厭氧菌消化，將其中的有機成分轉(zhuǎn)化為沼氣，沼氣可用于燃燒供熱，沼氣殘渣直接用做農(nóng)肥。該技術存在因環(huán)境要求較高、初期成本大等問題。

3.6菌渣提取技術

抗生素菌渣中因諸多物質(zhì)通過提純后可用于循環(huán)利用，提純應用也成為處理技術發(fā)展研究方向。目前，抗生素菌渣中能夠提取并獲得經(jīng)濟效益的物質(zhì)有核糖核酸、殼聚糖等，但如何提高提取效率并降低提取成分還需進一步研究開發(fā)。

4存在的問題

抗生素菌渣中含有豐富的蛋白質(zhì)，現(xiàn)階段符合我國環(huán)保政策要求的處置方式包括烘干封存或作為危險廢物進行安全處置，處置過程中存在以下問題。

4.1處置成本過高

2008年抗生素菌渣列入《國家危險廢物名錄》，根據(jù)《制藥工業(yè)污染防治技術政策》要求，須通過焚燒或安全填埋方式進行安全處置，因菌渣含水率高、熱值低，在烘干和焚燒過程中需要添加大量的外部熱量和燃料，增加了運行能耗和處置成本。據(jù)統(tǒng)計，每噸菌渣焚燒成本約為2000元＼[6＼]，高昂的處理費用加重了企業(yè)負擔。填埋處置也存在因菌渣含水率高填埋場不愿接收等問題。

4.2二次污染嚴重

抗生素菌渣現(xiàn)階段處置方式不同程度存在環(huán)境二次污染風險。首先，抗生素菌渣經(jīng)烘干封存后在場地堆放，若保護措施不當，菌渣滲濾液可能會污染周邊土壤，對動植物和地下水構成威脅；其次，焚燒雖能有效降解抗生素殘留，但菌渣中有機溶劑在焚燒過程中會產(chǎn)生異味及含氯煙氣、二氧化硫等氣體，甚至二口惡英等有害物質(zhì)，對大氣造成二次污染。

5寧夏抗生素菌渣利用處置現(xiàn)狀

寧夏現(xiàn)有抗生素制藥企業(yè)7家，其中抗生素菌渣產(chǎn)生量較大有啟元藥業(yè)、泰瑞制藥、泰益欣生物科技等，年產(chǎn)生量均在1萬t以上，集中分布于銀川地區(qū)?，F(xiàn)階段銀川市僅有一家可從事危險廢物焚燒處置的危險廢物經(jīng)營單位，處置能力有限，大量抗生素菌渣存在長期貯存無法得到及時處置的問題，對環(huán)境的潛在影響不容忽視。2015年寧夏環(huán)保廳牽頭成立泰樂菌素、硫紅霉素等4種抗生素菌渣及污泥無害化處理研究課題組，采用物理化學等方式去除菌渣和污泥中的抗生素殘留，將菌渣制成安全性較高的農(nóng)業(yè)有機肥，使寧夏在全國率先攻克了抗生素菌渣污泥無害化處理這一難題。該項目設計處理能力27萬t，每年可無害化處理10萬t以上抗生素菌渣和污泥，生產(chǎn)3萬t高含量有機肥，能夠基本滿足寧夏境內(nèi)制藥企業(yè)抗生素菌渣污泥處理需求。目前，企業(yè)已獲發(fā)危險廢物經(jīng)營許可證并已于2016年正式投入運營。endprint

6意見建議

6.1加大危險廢物環(huán)境監(jiān)管力度

抗生素菌渣作為危險廢物，其對環(huán)境的有害影響不容忽視，制藥企業(yè)須切實擔負起企業(yè)環(huán)境保護主體責任，嚴格按照危險廢物規(guī)范化管理要求加強抗生素菌渣的管理，貫徹執(zhí)行危險廢物產(chǎn)生、貯存、轉(zhuǎn)移及處置申報制度，抗生素菌渣必須交由具有相應資質(zhì)的危險廢物經(jīng)營企業(yè)進行安全處置。

6.2加強政策指引

抗生素菌渣具有巨大的潛在利用價值，環(huán)保部門可在保障環(huán)境安全的前提下，針對抗生素菌渣及其處置產(chǎn)物制訂系統(tǒng)、公正、科學的危險廢物鑒別標準，評估篩選合理、可行、安全的抗生素菌渣處理處置技術，研究制定抗生素菌渣無害化處理地方標準的可行性，為抗生素菌渣的無害化、減量化、資源化提供政策引導，最終達到無害化綜合治理應用目的。

6.3加大科技攻關

加強抗生素菌渣藥物殘留消除科技研發(fā)力度，根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)工藝、抗生素菌渣成分和產(chǎn)量，盡量采用就地無害化治理和綜合利用技術，如研發(fā)抗生素菌渣肥料化技術、能源化技術、抗生素菌渣無害化及資源化成套技術集成等，為企業(yè)實現(xiàn)低成本、高效率的抗生素菌渣處置夯實基礎。

參考文獻：

[1]

李再興，田寶闊，左劍惡，等.抗生素菌渣處理處置技術進展＼[J＼].環(huán)境工程，2012，30（2）：72～75.

＼[2＼]朱培，張建斌，陳代杰，等.抗生素菌渣處理的研究現(xiàn)狀和建議＼[J＼].中國抗生素雜志，2013，38（9）：647～651.

＼[3＼]劉勇鋼，韓繼紅，蔣翠嵐，等.抗生素菌渣處理新技術進展＼[J＼].煤炭與化工，2015，38（2）：154～156.

＼[4＼]趙衛(wèi)鳳，鮑曉磊，張媛，等.河北省發(fā)酵類抗生素菌渣處置現(xiàn)狀及存在的問題＼[J＼].安徽農(nóng)業(yè)科學，2013，41（31）：12417～12421.

＼[5＼]余慶.論述抗生素制藥菌渣的處理處置技術＼[J＼].醫(yī)藥化工，2016，42（12）：109～111.

＼[6＼]艾晗，石鵬，王輝，等.抗生素制藥菌渣處理處置技術評價與分析＼[J＼].環(huán)境工程學報，2016，10（2）：906～913.

Present Situation and Countermeasure Suggestion on Treatment Technology of Antibiotic Bacteria

Wang Lijun

（Solid Hazardous Waste and Chemical Management of Ningxia， Yinchuan 750011， China）

Abstract： China has become the largest antibiotics manufacture country in the world. As hazardous waste， antibiotic manufacturing biowaste has the characteristics of large amount of labor， quite difficulty in handling and great environmental invisibility. How to safely dispose antibiotics biowaste has become an urgent problem for pharmaceutical companies. This paper described the development of the utilization and disposal of antibiotic biowaste in China. it also

proposed some suggestions on supervision combining with the production and utilization of antibiotic biowaste in Ningxia.

Key words： antibiotic manufacturing biowaste； hazardous wastes； utilization； dispositionendprint