| 產污強度，即生產單位產品向生產系統外排放的所有污染物(以COD計)的量(kg/kg)，也可以表達為生產單位產品消耗的所有原料的污染(COD)當量與所有產成品(包括副產品)的污染(COD)當量之差。通過產品產污強度的測算，可對醫藥行業各類產品的技術水平及污染強度有一個定量的分析指標，為行業淘汰落后產品、技術、工藝、設備，推進清潔生產及發放排污許可證，進一步強化行業環保定量管理，提供可靠的依據，從而進一步推動企業走上現代工業化道路。
1 產污強度指標體系的建立
1.1 建立的原則
1.1.1 針對性
制藥行業的污染以有機污染為主，特別是原料藥的生產企業，基本屬于精細化工，其大量使用的有機化工原料，結構復雜，種類繁多。而且在藥品的生產過程中，無論是化學合成產品還是生物發酵產品，或是原料藥或是制劑，污染物也都主要集中在廢水中。從國家《污水綜合排放標準》(GB 8978—1996)中關于代表性原料藥的排水單耗可見單位產品的排水量基本都在4位數以上(見表1)。而且制藥廢水中的有機物濃度高，成分復雜，可生化性差,處理難度大(見表2)。 表1 代表性原料藥的排水單耗 | 原料名稱 | 排水單耗(m3/t) | | 青霉素 | 4700 | | 潔霉素 | 9200 | | 慶大霉素 | 20400 | | 維生素C | 1200 | | 氯霉素 | 2700 | | 新諾明 | 2000 | 表2 不同制藥廢水有機物濃度 | 廢水名稱 | COD(mg/L) | BOD(mg/L) | BOD/COD | | VC等綜合廢水 | 12883 | 5600 | 0.43 | | 氨基酸廢水 | 3487 | 703 | 0.20 | | 乙酰螺旋霉素廢水 | 7470～10500 | 3350～5160 | 0.4～0.5 | | 頭孢系列產品廢水 | 3900 | 1500 | 0.38 | | 中藥廢水 | 2536 | 1260 | 0.49 |
由于制藥行業產品的特殊性，多為小批量、多品種、間歇式生產，而復雜的工藝路線、特殊的質量要求又造成了高物耗與低收率。從而形成了制藥行業“三高一低”，即三廢排放量高、污染物濃度高、毒性高，原料利用率低的環境污染特點。因此，原料藥的生產企業基本都是當地的主要污染大戶。
1.1.2 可比性(規范性)
基于制藥行業的污染以廢水中的有機污染為基本特征，在選擇產污強度評價指標體系時，首先考慮到COD這一在環保管理中最常用的污染指標。由于它能比較準確的定量反映出污染物(主要是有機物)在環境中的污染貢獻，而且測定方法簡便、規范，所以被廣泛地用作最主要的有機污染指標。在我國的各級各類環保指標體系中，幾乎全部都使用COD，其可比性、規范性較強。因此，我們選用COD作為產污強度測算評價指標，并將其作為確定淘汰落后產品、工藝、裝備等的主要依據。
1.1.3 可操作性
據統計，我國原料藥和制劑的生產企業為5146家，生產化學原料藥近1500余種，生產化學制劑34個劑型4000多個品種。但是，全國醫藥工業企業多、小、散、亂的問題十分突出。面對企業、管理人員、工作條件之間的巨大差距，要在數千個企業進行數千種藥品生產的產污強度測算，測算方法就必須簡單明了、易于操作，才能使各類企業都能較順利地完成，保證數據真實、可靠。
1.2 產污強度計算的基礎
1.2.1 污染物流失定額管理
“污染物流失定額管理”即對各個產品的污染物流失進行定額管理，是20世紀70年代在化工制藥行業推行的一種污染物管理方法。在產品原料消耗定額的基礎上，通過對所有生產工序進行物料衡算，并選擇特征污染物，將原料、產品、中間產物、回收處理、環保處理、綜合利用以及流失的污染物等全部折算成若干個特征污染物，根據污染物流失定額計算規程計算出單位產品的污染物流失量(折算成特征污染物)。在此基礎上，企業根據要求，確定每年各產品的污染物流失定額，作為對企業或生產單位生產技術水平、環境管理的考核指標。
1.2.2 清潔生產審核
近年來，清潔生產在全國各行業迅速開展，已成為企業正常的生產技術和環境管理的重要組成部分。清潔生產評估、清潔生產審計都是通過污染節點分析和物料衡算，使產品生產中污染產生的過程和數量一目了然。
1.3 產污強度指標體系的核心
國家最近發布的“排污費征收標準及計算方法”使用了一個關鍵的定量指標—污染當量，并以此來衡量污染物對環境污染的貢獻大小及作為排污收費的依據和基本單位。計算方法規定，污水費按排污者排放污染物的種類、數量以污染當量計征，每一污染當量的征收標準為0.70元。
在“排污費征收標準及計算方法”中，對不同的污染物規定了相應的污染當量系數。其中，COD的當量系數為1，其它污染物均以COD為基準(見表3)。可見，以COD計的污染當量是“排污費征收標準及計算方法”的核心。通過引入污染(COD)當量作為評價產品產污強度的定量指標，將各種污染物的單耗或產成定額，通過污染(COD)當量系數，折算為污染(COD)當量，進而計算出產品的產污強度。 表3 部分污染物污染當量值 | 污染物 | 污染當量值(kg) | | 懸浮物(SS) | 4 | | 生化需氧量(BOD5) | 0.5 | | 化學需氧量(COD) | 1 | | 總有機碳(TOC) | 0.49 | | 石油類 | 0.1 | | 氨氮 | 0.8 | | 硝基苯類 | 0.2 | | 陰離子表面活性劑(LAS) | 0.2 | 1.4 產污強度的計算
將所有的生產過程作為一個簡單的系統，根據物質不滅的原理，進入系統的所有原料的污染(COD)當量之和，應當和離開系統的所有產成品的污染(COD)當量與產污強度之和相等。
2 產污強度測算方法
2.1 污染物的界定范圍
除在生產工藝規程控制范圍內的產品(包括副產品)外，出系統的所有物質，不管是否可以利用，都視為污染物。
2.2 產污強度的測算規程
首先列出產品生產的化學反應方程式(或簡敘生產工藝過程)，然后確定各種原料的消耗定額(即生產單位產品消耗的某種原料量(kg/kg))、副產品的產成定額(即生產單位產品的同時產成的某種副產品量(kg/kg))(主產品產成定額為1)及各種原料和產品(包括副產品)的污染(COD)當量系數，最后計算產品的產污強度。產污強度公式為：
產污強度=Σ原料污染(COD)當量i-Σ產成品污染(COD)當量i
=Σ消耗定額i×污染(COD)當量系數i-Σ產成定額i×污染(COD)當量系數i
3 典型產品(磺胺嘧啶)產污強度測算案例
3.1 原料消耗定額與污染(COD)當量(見表4) 表4 原料消耗定額與污染(COD)當量
(單位：kg/kg) | 原料名稱 | 消耗定額(2002) | 污染(COD)當量系數 | 污染(COD)當量 | | 丙炔醇(折純) | 0.3370 | 1.77 | 0.596 | | 二乙胺 | 0.0727 | 3.00 | 0.218 | | 磺胺脒 | 1.1236 | 0.98 | 1.101 | | 甲醇鈉 | 0.9806 | 1.1 | 1.079 | | 水合肼 | 0.0862 | 0.45 | 0.039 | | 冰醋酸 | 0.4233 | 1.1 | 0.466 | | 活性炭 | 0.1565 | - | - | | 碳酸氫銨 | 0.0359 | - | - | | 粒堿 | 0.0102 | - | - | | 二氧化錳 | 0.0040 | - | - | | 鹽酸(35%) | 0.1142 | - | - | | Σ | - | - | 3.499 | 3.2 產品產成定額與污染(COD)當量(見表5)
3.3 產品產污強度
產污強度=Σ原料污染(COD)當量i-Σ產成品污染(COD)當量i
=3.499-2.30 =1.20
3.4 產品產污去向分析與污染治理狀況(見表6) 表6 產品產污去向分析與污染治理狀況 | 原料名稱 | 排污形態 | 治理措施 | | 丙炔醇 | 廢水 | 生化處理(深井曝氣) | | 二乙胺 | 廢氣 | 直接排放 | | 磺胺脒 | 廢水 | 生化處理(深井曝氣) | | 甲醇鈉 | 廢水 | 生化處理(深井曝氣) | | 水合肼 | 廢水 | 生化處理(深井曝氣) | | 冰醋酸 | 廢水 | 生化處理(深井曝氣) | 從表中可以看出，產生的污染主要集中在廢水中，按年產1000噸磺胺嘧啶產品計，日產生COD13500mg/L的廢水250噸，大部分經廠內深井曝氣處理后排放。
實踐證明，制藥行業產品產污強度測算方法適用于發酵法生物制藥、有機合成制藥、有機半合成制藥等以有機物為主要原料的藥品或藥品中間體的產污強度測算，具有很強的實用性和可操作性。由于制藥行業工藝復雜，目前產污強度測算方法尚不完善。例如副反應過程比較復雜，方程式很難寫出來；空氣和菌渣的強度較難測算；制藥過程中水質變化復雜，要選擇有代表性的COD濃度比較困難等。但是，隨著上述問題的不斷解決及產污強度測算方法的逐步應用，制藥行業產品產污強度的測算方法一定會得到進一步的推廣和完善。
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