布洛芬等藥品產量激增，制藥企業VOCs治理跟得上嗎？
【谷騰環保網訊】布洛(luo)芬(fen)、對(dui)乙酰(xian)氨基酚等(deng)藥(yao)品最近成了“搶手(shou)貨”。據工信部消息，日(ri)前兩(liang)類解熱鎮痛藥(yao)的(de)產(chan)能(neng)(neng)(neng)產(chan)量(liang)大(da)幅提高(gao)，日(ri)產(chan)能(neng)(neng)(neng)達2.02億(yi)片，產(chan)量(liang)達1.9億(yi)片，多家藥(yao)企(qi)24小時滿負荷(he)生產(chan)。這(zhe)種情況下(xia)，制藥(yao)企(qi)業產(chan)生的(de)主要污染物——揮發性有機物（VOCs）的(de)排放量(liang)也隨之增加。人們不禁擔心，這(zhe)些(xie)制藥(yao)企(qi)業的(de)VOCs治理能(neng)(neng)(neng)跟得(de)上嗎？當前形勢下(xia)，企(qi)業能(neng)(neng)(neng)否從容應對(dui)？
沖擊有限，取決于企業末端治理技術水平和管理能力
多位(wei)業內人士認為，制藥企業滿負荷生(sheng)產、產量(liang)激增對其VOCs處理能力的(de)沖擊(ji)有限。
江蘇(su)省蘇(su)州市(shi)生態(tai)環境綜(zong)合執(zhi)法局鄭興春告訴記者：“制(zhi)藥企業(ye)安裝VOCs處(chu)(chu)理(li)設施時，我們要求設備處(chu)(chu)理(li)能力達到滿負(fu)(fu)荷運(yun)行(xing)(xing)的(de)(de)(de)設計標準。大多數企業(ye)平時的(de)(de)(de)運(yun)行(xing)(xing)效率(lv)只有30%-40%，即使現(xian)在(zai)運(yun)行(xing)(xing)效率(lv)提高了，也在(zai)可控范圍內。而(er)且，由于制(zhi)藥企業(ye)的(de)(de)(de)生產(chan)能力強，每(mei)批次(ci)可以(yi)生產(chan)很多藥品，所以(yi)很少出現(xian)超(chao)負(fu)(fu)荷運(yun)行(xing)(xing)的(de)(de)(de)情況。近(jin)期(qi)我們檢查的(de)(de)(de)幾家蘇(su)州制(zhi)藥企業(ye)，雖然產(chan)量增加，但都沒有超(chao)負(fu)(fu)荷運(yun)行(xing)(xing)。”
不過，這(zhe)并不是(shi)說(shuo)VOCs排放量增加對制藥企業沒有影響。中國環境(jing)科學研究(jiu)(jiu)院大(da)氣環境(jing)研究(jiu)(jiu)所(suo)副研究(jiu)(jiu)員王洪昌說(shuo)，“影響大(da)小，主要(yao)取(qu)決于企業VOCs末端(duan)治(zhi)理的控(kong)制技(ji)術水平。”
目前，制(zhi)藥企(qi)業(ye)(ye)選擇的(de)VOCs末端處(chu)理(li)技術相差(cha)較(jiao)大、治理(li)水平(ping)參差(cha)不(bu)齊。一(yi)些企(qi)業(ye)(ye)采(cai)用燃燒法，安(an)裝(zhuang)投資和運行(xing)成本(ben)較(jiao)高的(de)RTO（蓄熱(re)式熱(re)力焚化(hua)爐）或RCO（蓄熱(re)催化(hua)燃燒裝(zhuang)置），處(chu)理(li)效(xiao)率較(jiao)高，能(neng)夠(gou)較(jiao)好應對(dui)(dui)(dui)生產負(fu)荷變(bian)化(hua)。但是，大多數制(zhi)藥企(qi)業(ye)(ye)采(cai)用的(de)仍然是投資和運行(xing)成本(ben)較(jiao)低的(de)冷凝、吸收(shou)、吸附等技術，處(chu)理(li)效(xiao)率不(bu)高，對(dui)(dui)(dui)滿負(fu)荷沖(chong)擊的(de)適(shi)應能(neng)力相對(dui)(dui)(dui)較(jiao)差(cha)。“治理(li)技術水平(ping)偏低的(de)企(qi)業(ye)(ye)，當前可能(neng)更加頻繁地出現VOCs排放濃度(du)瞬時(shi)或小時(shi)超標(biao)問題。”王洪昌說。
鄭興春表示(shi)，這就(jiu)要求制藥企業提高運維管理(li)能力、加大環境(jing)治理(li)力度(du)，根據VOCs排放量的(de)變化，更加及時地(di)調整易耗品(pin)更換(huan)頻率(lv)、優化處理(li)設備參數(shu)，有效應對生產(chan)負荷(he)增加的(de)沖擊(ji)。
他舉例說，未采(cai)用燃燒(shao)法的企(qi)業(ye)，需要(yao)提高(gao)易耗品更(geng)(geng)換(huan)頻(pin)率。比如，采(cai)用活性(xing)炭吸附技(ji)術的企(qi)業(ye)，要(yao)提高(gao)活性(xing)炭更(geng)(geng)換(huan)頻(pin)次；采(cai)用噴淋技(ji)術的企(qi)業(ye)，要(yao)及時更(geng)(geng)換(huan)堿液(ye)、調整堿液(ye)pH值等。采(cai)用燃燒(shao)法的企(qi)業(ye)，當VOCs收(shou)集量增加，燃燒(shao)時間變長、氣體濃(nong)度變高(gao)時，設備溫度也要(yao)調高(gao)。
“企業(ye)對VOCs產生環(huan)節和收集管道(dao)也(ye)要實時檢測，檢查(cha)管道(dao)密閉(bi)性是否達(da)到要求(qiu)，防止氣體(ti)泄(xie)漏(lou)。我(wo)們(men)近期(qi)也(ye)組織了(le)多(duo)次專項檢查(cha)，沿著管道(dao)逐一(yi)檢測泄(xie)漏(lou)點。”鄭興春說。
不容忽視，VOCs治理是制藥企業重難點
事(shi)實上，VOCs治理(li)一(yi)直是制藥企(qi)業的(de)重難點，一(yi)些制藥行業頭(tou)部企(qi)業在這(zhe)(zhe)方(fang)面也吃過不少(shao)罰單(dan)。華東理(li)工大學資(zi)源與環境工程學院(yuan)黨委書記修(xiu)光利教(jiao)授告訴(su)記者，從客觀方(fang)面看(kan)，這(zhe)(zhe)與行業本(ben)身(shen)VOCs治理(li)的(de)復雜性相關。
“制(zhi)藥(yao)企(qi)業(ye)生(sheng)產(chan)品種多(duo)(duo)、所涉原(yuan)(yuan)料廣(guang)，特別是原(yuan)(yuan)料藥(yao)制(zhi)備過(guo)程(cheng)中(zhong)使用了(le)較(jiao)多(duo)(duo)的(de)有(you)機(ji)原(yuan)(yuan)料和有(you)機(ji)溶劑，導致(zhi)(zhi)其產(chan)生(sheng)的(de)VOCs種類繁(fan)多(duo)(duo)，排(pai)放成分復雜、性(xing)(xing)質差異大。不僅如此，制(zhi)藥(yao)企(qi)業(ye)生(sheng)產(chan)流程(cheng)長(chang)，VOCs產(chan)生(sheng)環(huan)節(jie)多(duo)(duo)，無組織(zhi)排(pai)放情況較(jiao)多(duo)(duo)，序批(pi)式的(de)生(sheng)產(chan)操作方式導致(zhi)(zhi)排(pai)放的(de)波動性(xing)(xing)較(jiao)大，增加了(le)企(qi)業(ye)污染(ran)治(zhi)理難度。”修光利說。
一些(xie)大企業能生(sheng)(sheng)產(chan)上(shang)千種藥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)品。藥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)品所用原(yuan)(yuan)(yuan)料(liao)(liao)(liao)可(ke)分為(wei)活(huo)性藥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)物成分（原(yuan)(yuan)(yuan)料(liao)(liao)(liao)藥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)）、非活(huo)性成分（輔(fu)料(liao)(liao)(liao)）和包(bao)裝(zhuang)原(yuan)(yuan)(yuan)料(liao)(liao)(liao)，其中，生(sheng)(sheng)產(chan)原(yuan)(yuan)(yuan)料(liao)(liao)(liao)藥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)的(de)企業污(wu)染較重，利用原(yuan)(yuan)(yuan)料(liao)(liao)(liao)藥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)生(sheng)(sheng)產(chan)片(pian)(pian)劑(ji)(ji)(ji)、膠囊等的(de)單純制劑(ji)(ji)(ji)類(lei)企業污(wu)染較輕。在(zai)浙江，原(yuan)(yuan)(yuan)料(liao)(liao)(liao)藥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)約(yue)占全(quan)省(sheng)醫藥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)工(gong)業一半比重。通常情況下，只有大型(xing)企業才有能力生(sheng)(sheng)產(chan)原(yuan)(yuan)(yuan)料(liao)(liao)(liao)藥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)，小型(xing)企業購買原(yuan)(yuan)(yuan)料(liao)(liao)(liao)藥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)做片(pian)(pian)劑(ji)(ji)(ji)或精包(bao)裝(zhuang)。一些(xie)地(di)區(qu)采用合同加(jia)工(gong)外包(bao)（CMO—Contract Manufacture Organization)式(shi)的(de)制藥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)企業，其藥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)品品種復雜，也值得關注(zhu)。
藥品(pin)所用原料越多(duo)，生(sheng)(sheng)產過(guo)程(cheng)發生(sheng)(sheng)的(de)化學反應越多(duo)，產生(sheng)(sheng)的(de)VOCs物(wu)種也(ye)越多(duo)。比如，生(sheng)(sheng)產布(bu)洛芬(fen)類(lei)消炎止痛藥將產生(sheng)(sheng)主要的(de)大氣污(wu)染(ran)物(wu)至少7種，生(sheng)(sheng)產對乙(yi)酰氨(an)基酚等解熱鎮痛藥則至少產生(sheng)(sheng)氨(an)、氮(dan)氧化物(wu)、硫酸(suan)霧等21種大氣污(wu)染(ran)物(wu)。
王洪昌供圖
“需要注(zhu)意(yi)的(de)是，制(zhi)藥(yao)(yao)(yao)(yao)企(qi)業(ye)(ye)(ye)所(suo)用(yong)的(de)原輔料(liao)，有時還(huan)涉及醫(yi)藥(yao)(yao)(yao)(yao)中(zhong)間(jian)體(ti)(ti)(ti)的(de)生產和(he)使用(yong)，比如布洛(luo)芬制(zhi)藥(yao)(yao)(yao)(yao)過程需要用(yong)到(dao)中(zhong)間(jian)體(ti)(ti)(ti)異丁苯乙酮。醫(yi)藥(yao)(yao)(yao)(yao)中(zhong)間(jian)體(ti)(ti)(ti)所(suo)用(yong)原料(liao)更加(jia)復(fu)雜，一些制(zhi)藥(yao)(yao)(yao)(yao)企(qi)業(ye)(ye)(ye)并不生產醫(yi)藥(yao)(yao)(yao)(yao)中(zhong)間(jian)體(ti)(ti)(ti)，而是從其他化(hua)工企(qi)業(ye)(ye)(ye)購買(mai)。也就是說，藥(yao)(yao)(yao)(yao)品(pin)產量激(ji)增，不僅帶動(dong)制(zhi)藥(yao)(yao)(yao)(yao)企(qi)業(ye)(ye)(ye)VOCs排(pai)放(fang)量增高(gao)，還(huan)帶動(dong)提供(gong)醫(yi)藥(yao)(yao)(yao)(yao)中(zhong)間(jian)體(ti)(ti)(ti)的(de)化(hua)工企(qi)業(ye)(ye)(ye)VOCs排(pai)放(fang)量的(de)增加(jia)。”修光利說。
他(ta)還指出(chu)，生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)藥品從第一(yi)步(bu)到最后(hou)一(yi)步(bu)可能(neng)有(you)幾(ji)十個環節(jie)，VOCs排放至(zhi)少涉(she)及7、8個環節(jie)，生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)環節(jie)涉(she)及的連(lian)接部件多，泄漏排放風險大(da)。同(tong)時(shi)，藥廠的藥品一(yi)般都按批次生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)，一(yi)批藥品經過幾(ji)小時(shi)的化(hua)學反(fan)應(ying)（或(huo)發(fa)酵）后(hou)再進入下一(yi)環節(jie)。物料的間(jian)(jian)歇式進出(chu)，導(dao)致產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的VOCs間(jian)(jian)歇排放，氣(qi)體(ti)濃度波(bo)動變化(hua)大(da)；更(geng)換(huan)藥品品種需要清(qing)洗(xi)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)系統，清(qing)洗(xi)環節(jie)排放濃度高，這些都挑戰著企(qi)業的治理能(neng)力。
王洪昌供圖
修(xiu)光(guang)利(li)告訴記者，受(shou)現(xian)有技(ji)術(shu)條件(jian)限制(zhi)，制(zhi)藥企(qi)業產生(sheng)的(de)(de)(de)部分VOCs物種(zhong)還(huan)缺乏(fa)監(jian)測方法，特別是一些低閾值(zhi)特征污(wu)染(ran)物，雖然(ran)單(dan)一物質排放濃度達標(biao)，但(dan)綜合惡臭(chou)（異味）仍十分明顯，治理(li)難度大；類似二氯(lv)甲烷等鹵代烴(jing)的(de)(de)(de)使用(yong)比較普遍(bian)，揮發性和(he)毒性都(dou)很強，直接使用(yong)燃燒法會帶來(lai)二次(ci)污(wu)染(ran)風(feng)險(xian)，但(dan)目前預處理(li)技(ji)術(shu)非常不(bu)成熟，吸附脫附回收利(li)用(yong)技(ji)術(shu)效(xiao)果也(ye)不(bu)穩定。制(zhi)藥企(qi)業VOCs物種(zhong)的(de)(de)(de)復雜性對(dui)高效(xiao)的(de)(de)(de)RTO等處理(li)設備(bei)的(de)(de)(de)穩定運(yun)行也(ye)構成了很大影響。
亟待解決，加強全過程管控、高效治理技術研發
“對于(yu)制(zhi)藥企(qi)(qi)業的檢(jian)查，我們面(mian)臨的最(zui)大問題就(jiu)是檢(jian)測合格，但異味還(huan)在(zai)。”鄭興春(chun)坦言(yan)。他(ta)希望，制(zhi)藥企(qi)(qi)業能(neng)在(zai)原有(you)效(xiao)率較低的VOCs處(chu)理設備上，加裝(zhuang)二級、三級處(chu)理裝(zhuang)置。
處理裝置升級是優(you)化制藥企(qi)業VOCs治(zhi)理的末端環節。王洪(hong)昌指(zhi)出，更(geng)應加強全過程管(guan)控(kong)，從原(yuan)輔(fu)材料替代、工藝改進、過程控(kong)制、治(zhi)污設施建設、監測監管(guan)等(deng)方(fang)面提出一體式優(you)化控(kong)制路線(xian)。
一是(shi)加大(da)源頭控制力度，積(ji)極推廣綠(lv)色制藥技術、推進清(qing)潔生產。鼓勵采(cai)用酶(mei)促(cu)法(fa)、酶(mei)裂解(jie)(jie)法(fa)等無污(wu)染或低(di)污(wu)染的(de)(de)(de)先進藥品回收(shou)工(gong)藝(yi)，對于(yu)6—APA產品，用酶(mei)法(fa)裂解(jie)(jie)替代化(hua)學(xue)裂解(jie)(jie)法(fa)，可以減(jian)少65%的(de)(de)(de)有機(ji)溶媒和化(hua)學(xue)品；推廣密(mi)閉化(hua)、管道化(hua)、連續(xu)化(hua)生產工(gong)藝(yi)與(yu)設備，采(cai)用無毒(du)無害(hai)或低(di)毒(du)、低(di)害(hai)的(de)(de)(de)原料替代高(gao)度和難以去除高(gao)毒(du)的(de)(de)(de)原料等。
二(er)是加(jia)強設備(bei)(bei)密封操作(zuo)要求，全面提升裝備(bei)(bei)水平。采(cai)用(yong)(yong)國內先(xian)進設備(bei)(bei)，并進行垂直流設置(zhi)，利用(yong)(yong)設備(bei)(bei)之間(jian)的層(ceng)高差實現無縫(feng)化對接(jie)；生產裝置(zhi)采(cai)用(yong)(yong)DCS自(zi)動化控制(zhi)，采(cai)用(yong)(yong)先(xian)進的溫度測(ce)量、壓力(li)測(ce)量、液位測(ce)量儀(yi)器(qi)、儀(yi)表(biao)；鼓(gu)勵(li)使(shi)用(yong)(yong)無泄漏設備(bei)(bei)和連接(jie)部件。
三(san)是強化(hua)以資源化(hua)為(wei)目(mu)的(de)的(de)VOCs分(fen)類收(shou)集、分(fen)質(zhi)處理(li)。目(mu)前，很(hen)多制(zhi)藥企業采(cai)用同(tong)一系統收(shou)集處理(li)混(hun)合VOCs廢氣，不(bu)利于(yu)有(you)機溶劑(ji)資源回收(shou)，還(huan)大幅增加VOCs治理(li)難度和費(fei)用。分(fen)類分(fen)質(zhi)收(shou)集，不(bu)僅能(neng)有(you)效提高廢氣濃(nong)度和物質(zhi)純度、降低風量，也便于(yu)采(cai)用深度冷凝(ning)、高效真空脫附等技(ji)術，提高溶劑(ji)回收(shou)率。
修光(guang)利(li)表示，2021年，由華(hua)東理(li)工(gong)大學牽頭制(zhi)定(ding)，三(san)省一市發布實施的長(chang)三(san)角地區統一的《制(zhi)藥(yao)工(gong)業大氣(qi)污染物(wu)排放標準》（以下簡稱《標準》），就(jiu)明(ming)確(que)要(yao)求(qiu)對VOCs分類收集、分質處理(li)。
“分(fen)(fen)類收集、分(fen)(fen)質處理有(you)助(zhu)于推動VOCs治理技術(shu)低碳化(hua)改造。另外，分(fen)(fen)類收集可(ke)以(yi)考慮與《標準(zhun)》中的(de)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)項目結(jie)合(he)起來(lai)(lai)。國家(jia)和(he)地方標準(zhun)針對制(zhi)(zhi)藥(yao)行業(ye)都提出(chu)了(le)(le)總揮(hui)發(fa)性有(you)機物（TVOC）以(yi)及一些特征污染(ran)物的(de)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)指標，基本覆蓋了(le)(le)化(hua)學藥(yao)品(pin)原(yuan)料藥(yao)企(qi)業(ye)涉及VOCs的(de)典型種類，我們也在《標準(zhun)》的(de)附錄(lu)中基于產品(pin)進(jin)行了(le)(le)細致的(de)分(fen)(fen)類，企(qi)業(ye)可(ke)根據使(shi)用的(de)原(yuan)輔料、生(sheng)產工藝過程、生(sheng)產產品(pin)等情況，從中篩選需要控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)的(de)VOCs。”修光利說(shuo)，“未(wei)來(lai)(lai)，還要進(jin)一步研發(fa)適合(he)不同種類VOCs的(de)監測技術(shu)方法。”
他透露，今年，適用于長(chang)三角(jiao)地區的制藥工業大氣污染(ran)物防治技術(shu)(shu)規(gui)范正在制定(ding)，VOCs治理技術(shu)(shu)將(jiang)遵循高效(xiao)安全、節能低(di)碳方向(xiang)，綜合考慮經濟、環境(jing)和社會效(xiao)益，構(gou)建全過程(cheng)控制技術(shu)(shu)體系。同時，鼓勵企業對(dui)有機(ji)溶劑回收利用。通過標準(zhun)規(gui)范引領技術(shu)(shu)改造(zao)，推動化(hua)學(xue)合成(cheng)類(lei)制藥、發酵類(lei)制藥等行(xing)業轉型(xing)升級(ji)。
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