中藥渣資源化利用途徑探討*
——以貴州銅仁地區(qū)為例

徐曼麗 ，朱 艷 ，田 忠 ，陳 婷 ，田 琴 ，譙利軍

（貴州健康職業(yè)學院，貴州 銅仁 554300）

隨著人們對健康生活的追求和國家大力倡導發(fā)展中醫(yī)藥事業(yè)，中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。但同時也帶來了一些制約發(fā)展的現(xiàn)實問題，如中藥材生產(chǎn)、加工和中成藥制藥過程中產(chǎn)生的中藥渣數(shù)量巨大且呈逐年增多的趨勢[1]。中藥渣已被科學家研究證實含有大量的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)及微量元素等營養(yǎng)物質(zhì)，是一種可回收利用的生物資源。同時，若未按照合理的方式來處理藥渣，還會促使藥渣呈現(xiàn)出腐化變質(zhì)的情況，進而散發(fā)惡臭、滋生細菌，并逐漸發(fā)展成為相關傳染病的溫床?；趥鹘y(tǒng)對中藥渣的處理過程，通常會將其視作廢棄物執(zhí)行集中堆放或者掩埋操作處理，此方法易污染周邊環(huán)境。另外，如果直接將其焚燒處理，就會產(chǎn)生大量的煙塵和CO2等污染物，從而污染大氣[2]。基于此，課題組根據(jù)多年的實踐研究，明確了中藥渣的潛在價值，通過對中藥渣實施資源化的處理，使其發(fā)揮出更大的效能。

1 銅仁地區(qū)中藥渣資源化利用現(xiàn)狀

貴州銅仁地區(qū)盛產(chǎn)中藥材，種植歷史悠久，品種豐富，涉及杜仲、百合、纈草、天麻、黃柏、花椒、黃精、丹參等多種藥材。據(jù)統(tǒng)計，銅仁市2021 年的中藥材累計種植面積達73.6 萬畝，實現(xiàn)產(chǎn)量8.94 萬t，實現(xiàn)產(chǎn)值12.52 億元，且種植面積仍在不斷擴大。得益于中藥材種植量足夠豐富，銅仁地區(qū)也建立起不少中藥生產(chǎn)企業(yè)，形成了獨具特色的產(chǎn)業(yè)帶。在對中藥材進行加工處理時，就會出現(xiàn)大量的中藥渣，中藥渣作為中藥材采收、炮制、中成藥生產(chǎn)期間出現(xiàn)的廢棄物，其產(chǎn)量在不斷上升。

課題組對銅仁市玉屏縣、石阡縣、江口縣、德江縣、松桃縣等地共50 余家中藥材種植基地或中藥材種植大戶和10 余家藥企的中藥渣處理情況進行調(diào)研，調(diào)查問卷如表1 所示。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大部分中藥材種植戶對中藥材采收后的非藥用部位主要采取堆肥、焚燒和填埋等方式進行處理，而藥企對中藥加工和中成藥制藥過程中產(chǎn)生的中藥渣主要采取堆肥的處理方式，上述做法都較為傳統(tǒng)、粗放。若繼續(xù)按照傳統(tǒng)的方式來對中藥渣實施處理，就會導致資源的浪費，并造成環(huán)境污染，等于直接放棄了中藥渣所具備的有效價值。伴隨著新理念、新技術的提出與應用，政府和企業(yè)對中藥渣的處理越來越重視。

表1 中藥渣資源化利用調(diào)查問卷

2 中藥渣資源化利用方面存在的問題

結合調(diào)研，綜合分析銅仁地區(qū)中藥渣資源化利用的現(xiàn)狀，課題組得出銅仁地區(qū)中藥渣處理現(xiàn)狀及存在的問題，如表2 所示。

表2 銅仁地區(qū)中藥渣處理現(xiàn)狀及存在問題

2.1 綜合利用率不高

結合中藥渣資源化利用現(xiàn)狀，呈現(xiàn)出綜合利用率不高的特點，根據(jù)《制藥工業(yè)污染防治技術政策》的要求，積極鼓勵將中藥生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的中藥渣制作成有機肥料、燃料，從而提高其利用率。不過，基于現(xiàn)狀調(diào)查，發(fā)現(xiàn)有不少中藥生產(chǎn)企業(yè)并未按照上述方式執(zhí)行，年產(chǎn)藥渣重量高達數(shù)萬噸，仍然有部分藥渣被直接掩埋或者焚燒，不符合國家頒布的《循環(huán)發(fā)展引領行動》的號召。

2.2 處置管理不規(guī)范

除了中藥渣綜合利用率不高問題外，還存在對中藥渣處置管理不規(guī)范的情況。根據(jù)《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》中的有關規(guī)定，中藥渣可被視作工業(yè)固體廢物?；诖?，其處置要求變得更高，需按照一般工業(yè)固體廢棄物的處置要求進行處理。目前，普通的垃圾填埋場并不會接收對應的工業(yè)廢品，在此情況下，選擇直接填埋處理的藥企較為常見。由于未曾對中藥渣成分進行合理性分析，有些藥企也沒有獲得對應資質(zhì)，這種隨意處理的方式也表現(xiàn)出處置管理不規(guī)范的特點。

2.3 不符合生態(tài)化要求

隨著中醫(yī)藥事業(yè)的快速發(fā)展，總體而言，中藥制藥廠的中藥渣排放量逐漸增多。相對而言，如果對中藥渣的處理繼續(xù)沿用傳統(tǒng)的處理方法，例如，直接采用焚燒、填埋等，不但會導致資源的浪費，還會對周圍環(huán)境造成污染。在此條件下，對中藥渣的資源化處理顯然不符合生態(tài)化要求。

3 問題背后原因分析

出現(xiàn)以上問題的主要原因表現(xiàn)為三個方面：一是認知受限，大多數(shù)中藥材種植戶對中藥渣的資源化利用認識不到位，沒有重視其潛在的利用價值，導致大多采用傳統(tǒng)粗放的堆放、焚燒、填埋等處理方式；二是資源化處理技術和設備投入較大，導致新型的處理技術難以推廣；三是各企業(yè)之間的交流合作不夠深入，導致產(chǎn)生信息差，對中藥渣的資源化利用沒有形成合力。

4 優(yōu)化銅仁地區(qū)中藥渣資源化利用方案

從資源化利用方向出發(fā)，目前較為普遍的應用是將中藥渣應用到制備有機肥、栽培食用菌、生產(chǎn)動物飼料、制作生物質(zhì)燃料等方面。通過倡導使中藥渣實現(xiàn)資源化處理，可進一步提高中藥資源的利用率，有效減少廢物排放，促使周邊生態(tài)環(huán)境得到保護?；谏鲜霈F(xiàn)狀和分析，課題組通過調(diào)研和論證，結合銅仁地區(qū)現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)發(fā)展實際和需要，提出了三種有望在銅仁地區(qū)推廣應用的中藥渣資源化利用途徑。

4.1 利用中藥渣作為食用菌栽培基質(zhì)，提高綜合利用率

由于中藥渣中含有蛋白質(zhì)、多糖、纖維素、無機鹽等豐富的營養(yǎng)成分，所以具備成為食用菌栽培料的潛在價值[3]。以往研究表明，在對中藥渣實施處理后，可將其用作栽培基料或者視作培養(yǎng)基添加劑，能夠較好地促進食用菌的生長[4]。相對而言，由于中藥渣中含有諸多養(yǎng)分，這些養(yǎng)分能夠為食用菌生長創(chuàng)造有利條件，通常要比常規(guī)原料栽培出來的長勢更佳，其抗逆能力、經(jīng)濟效益更好。

將中藥渣添加到食用菌栽培基質(zhì)中，具有以下作用：1）食用菌在進行生長時，要借助相關營養(yǎng)物質(zhì)成分，包括碳元素、維生素、各種礦物質(zhì)等。食用菌和其他種類的真菌存在相似之處，它們均屬于異養(yǎng)類生物，可以有效攝取營養(yǎng)物質(zhì)。在中藥渣中，含有較為豐富的碳源、生長因子以及有機物等營養(yǎng)成分，并且通常不會攜帶汞、鉛、鎘、砷等重金屬有害元素，滿足國家綠色食品生產(chǎn)控制的標準。2）中藥渣中含有諸多適用于食用菌生長的營養(yǎng)成分，包括纖維素、木質(zhì)素類成分，在纖維素經(jīng)過對應加工后，其組織結構變得疏松，并且能夠被食用菌中的酶分解和利用，結合中藥廢棄物中的纖維結構特點，空隙率相對較高，能夠為菌絲著生創(chuàng)造有利條件，中藥渣屬于菌類的優(yōu)良培養(yǎng)基，適用于食用菌的栽培。3）結合以往研究，發(fā)現(xiàn)在利用中藥渣來栽培食用菌時，相對于傳統(tǒng)使用到的麥秸、稻草、玉米芯等栽培基質(zhì)，中藥渣栽培出來的食用菌具有生長狀態(tài)良好、產(chǎn)量較高的優(yōu)點，其中含有的微量元素較為豐富，滿足食用菌的生長需求[5]。

銅仁地區(qū)食用菌種植面積大、種植范圍廣，目前該市食用菌種植規(guī)模近10 億棒、產(chǎn)量達40 余萬t。如此龐大規(guī)模的種植量，對培養(yǎng)基質(zhì)的需求量必然很大。在對中藥渣處理期間，可按照特定比例來進行混合，從而將其配制成食用菌栽培基質(zhì)，用來代替早期的棉籽殼、木屑等栽培基質(zhì)成分。中藥渣的這種處理方式具有可行性，已得到實際應用，通過檢測中藥渣的成分，明確其滿足無毒無害且富有養(yǎng)分的狀態(tài)下，可按照對應的比例制成栽培基質(zhì)，用于香菇、靈芝、草菇、杏鮑菇等食用菌的種植。因此，大力推廣應用中藥渣作為食用菌栽培基質(zhì)，在大大提高中藥渣的綜合利用率的同時，可降低食用菌的栽培成本，實現(xiàn)中藥材產(chǎn)業(yè)與食用菌產(chǎn)業(yè)的互惠雙贏。

4.2 利用中藥渣制備有機肥料，實現(xiàn)處置規(guī)范化

在對中藥材實施提取、煎煮等處理后，通常會剩余大量的藥渣，雖然在中藥渣中，其藥效成分可能相對較少，但藥渣中依然含有Zn、K、N、Mg、Fe 等多種無機元素和少量維生素，具有不錯的開發(fā)及利用價值[6]。利用生物發(fā)酵等技術對其實施生物活化處理后，就能生產(chǎn)出含有豐富N、P、K 等元素的有機質(zhì)，將其和畜禽糞便等農(nóng)業(yè)廢棄物進行混合以后，可快速分解纖維素，處理期間經(jīng)過快速腐熟、除臭、高溫發(fā)酵等流程后，再通過添加對應的“生物肥料添加劑”，實現(xiàn)造粒即可獲得系列生物有機肥料制作成有機肥系列產(chǎn)品，這樣既實現(xiàn)了中藥渣的有效利用，也保證了禽畜糞便的無害化處理[7]。通過上述方法，獲得的有機肥料能夠廣泛用于中藥材、農(nóng)作物、花草果樹等的培育，可以很好地促進植物的生長。

利用中藥渣制備有機肥，具有以下優(yōu)點：1）中藥渣中含豐富的有機質(zhì)，透氣性好，有助于激活板結土壤中原生有益微生物群落，可改善土壤的透氣性，防止土壤板結[8]；2）中藥渣制備的有機肥腐熟后可以有效地消滅蟲卵、病菌、雜草種子，安全性高，能有效提高作物免疫力，發(fā)揮減輕病蟲害的作用[9]。因此，該項技術值得大力應用和推廣。

結合調(diào)查，銅仁地區(qū)已建成諸如貴州和合有機肥業(yè)有限公司等成熟的有機肥生產(chǎn)企業(yè)，為實現(xiàn)中藥渣制備有機肥這一資源化利用途徑奠定了良好的產(chǎn)業(yè)基礎。通過中藥企業(yè)和有機肥企業(yè)之間的良好合作，可以實現(xiàn)中藥渣家門口處理，無需重新投入大量的資金新建生產(chǎn)線，也無需耗費巨大的運輸成本將中藥渣運往外地進行處理，能為中藥企業(yè)節(jié)約處理成本，也為有機肥企業(yè)創(chuàng)益增收?；诖耍酝苯犹盥竦炔灰?guī)范處置的現(xiàn)象將得到大力改善。

4.3 利用中藥渣制備生物質(zhì)燃料，倡導處理生態(tài)化

目前，關于中藥渣制備生物燃料方面的研究，主要集中在采用熱解、加氫裂解和催化熱解等技術將其轉化為生物油、可燃氣等方面[10]。但相較于栽培食用菌、制備有機肥等方式，利用中藥渣制備氣體能源的設備投入較大，技術難度大，使該項應用和推廣受到了一定程度的限制，因此目前我國還處于起步階段。

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前銅仁地區(qū)的生物質(zhì)能源企業(yè)較為成熟的做法是將玉米秸稈、鋸末、稻稈、刨花、竹粉、雜草等按一定比例混合，加工壓縮成生物質(zhì)能源固體顆粒。該能源顆粒燃料純度高、發(fā)熱量大，經(jīng)炭化后每千克燃料的發(fā)熱量可高達7 000 kcal~8 000 kcal，其含碳量可高達85%，灰分少僅為5%左右，含水量可低至1%，不含其他不產(chǎn)熱的雜物，不含硫磷，不腐蝕爐具，且不產(chǎn)生SO2、P2O5等污染性氣體。通過此法做出來的燃料顆粒價格比煤炭低，在當?shù)睾苁軞g迎，廣泛應用于烤煙烘干燃料、釀酒燃料、酒店鍋爐燃料、農(nóng)村居民生活燃料等方面。

利用中藥渣制備生物燃料，具有以下優(yōu)點：1）燃料形狀為顆粒，體積小，便于運輸，節(jié)約了運輸成本；2）其燃燒效益高，與煤相比，燃點低，密度高，能量密度大，燃燒持續(xù)時間長，可直接在燃煤爐具上使用；3）燃燒時，有害氣體成分含量低、排放量少，具有環(huán)保效益。

調(diào)研表明，植物類中藥渣也是木質(zhì)類或草本類植物，和玉米秸稈、鋸末、雜草等原料本質(zhì)上并無區(qū)別，完全具備作為生物質(zhì)燃料顆粒原料的可行性和操作性，此法為中藥渣的資源化利用找到了新的出路。相對于采用熱解、加氫裂解和催化熱解等制備生物質(zhì)能源氣體的高端技術，將中藥渣制備成生物質(zhì)燃料顆粒，設備投入成本相對較低、技術難度相對低，更容易普及和推廣。

5 結語

綜上所述，中藥渣綜合利用前景良好，但目前對中藥渣的利用還存在一些現(xiàn)實問題，例如，很多重要的科研成果還停留在實驗室階段，還沒有進行工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化的應用。因此，實現(xiàn)中藥渣的真正循環(huán)利用還有很長的路需要走，單憑個別企業(yè)或科研者的努力遠遠不夠，只有多行業(yè)加強合作、協(xié)助配合，如課題組提出的中藥渣資源化利用途徑的落地實施需要中藥材產(chǎn)業(yè)和食用菌產(chǎn)業(yè)、有機肥產(chǎn)業(yè)、生物質(zhì)燃料產(chǎn)業(yè)之間的合作聯(lián)動，共同開發(fā)，形成產(chǎn)業(yè)鏈，才能發(fā)揮各企業(yè)的優(yōu)勢，真正解決中藥渣資源化利用過程中存在的問題，實現(xiàn)中藥渣利用無害化、資源化。未來，還應結合中藥渣的成分，對其資源化利用進一步拓展，開發(fā)出中藥渣更多的潛在價值。