近年來,生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)已成為江蘇省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一大亮點(diǎn)。2022年全省生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值超5000億元,規(guī)模居全國第一。
制藥工業(yè)是揮發(fā)性有機(jī)物以及有毒有害污染物的重要來源之一,其生產(chǎn)過程中的化學(xué)反應(yīng)、溶劑揮發(fā)、燃料燃燒等過程,都可能產(chǎn)生多種新污染物,對(duì)環(huán)境和人體健康造成不良影響。
近年來,江蘇在開展新污染物治理中,科技創(chuàng)新不斷取得突破。
7月4日,江蘇省生態(tài)環(huán)境廳總工程師王燕楓帶領(lǐng)多名專家和企業(yè)界代表,赴泰州市開展新污染物低碳治理技術(shù)科技幫扶活動(dòng),現(xiàn)場(chǎng)觀摩了揚(yáng)子江藥業(yè)集團(tuán)江蘇海慈生物藥業(yè)有限公司(以下簡(jiǎn)稱海慈生物)的含氯有機(jī)廢氣治理示范項(xiàng)目,該項(xiàng)目的技術(shù)核心為RTOC系統(tǒng)。
王燕楓表示,該系統(tǒng)針對(duì)當(dāng)前大氣污染治理的堵點(diǎn)問題進(jìn)行探索,為江蘇制藥企業(yè)在含氯有機(jī)廢氣處理方面提供了新的技術(shù)路徑。
“持久性有機(jī)污染物是新污染物的重要大類,含氯揮發(fā)性有機(jī)物則是持久性有機(jī)污染物其中一部分?!蹦暇┐髮W(xué)環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院工程技術(shù)中心主任徐遵主告訴《瞭望東方周刊》。RTOC系統(tǒng)全稱為含氯VOCs蓄熱燃燒-催化關(guān)鍵技術(shù)與裝備系統(tǒng),是徐遵主團(tuán)隊(duì)多年的科研成果。
工業(yè)生產(chǎn)離不開二氯甲烷,更安全的替代品又暫未找到,如何減少其排放成為科技攻關(guān)的重點(diǎn)。
含氯揮發(fā)性有機(jī)物,即含有氯元素的揮發(fā)性有機(jī)物,通過揮發(fā)、泄漏、排放等途徑進(jìn)入環(huán)境中,可造成臭氧層破壞、光化學(xué)煙霧和全球變暖等環(huán)境問題。由于氯元素電負(fù)性很強(qiáng),其在自然界中游離性狀態(tài)下難以被生物降解,易在生物體內(nèi)累積,具有很強(qiáng)的“三致作用”(致癌、致突變、致畸)。
二氯甲烷是含氯揮發(fā)性有機(jī)物的典型代表之一。
在國家《重點(diǎn)管控新污染物清單(2023年版)》中,共收錄14類新污染物,其中第10類即為二氯甲烷。在我國《有毒有害大氣污染物名錄(2018年版)》《有毒有害水污染物名錄(第一批)》中,二氯甲烷均榜上有名。
二氯甲烷素有“萬能溶劑”之稱,由于其獨(dú)特的物理化學(xué)特性,在制藥、石化、農(nóng)藥、電子工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
“目前,業(yè)內(nèi)仍未找到更合適、更安全的替代品?!毙熳裰鹘榻B。
海慈生物是揚(yáng)子江藥業(yè)集團(tuán)下屬原料藥生產(chǎn)企業(yè),也是集團(tuán)唯一的化學(xué)原料藥的研發(fā)、中試和生產(chǎn)基地,現(xiàn)有12個(gè)生產(chǎn)車間、員工700余人。
“二氯甲烷是我們公司生產(chǎn)的必備原材料,二氯甲烷每年使用量為6.12噸,用量較大;其沸點(diǎn)只有39.6℃,揮發(fā)量較大,如得不到有效治理,對(duì)環(huán)境影響也較大?!焙4壬锃h(huán)境維護(hù)車間主任戴鵬程告訴《瞭望東方周刊》。
“二氯甲烷聞起來有點(diǎn)沖并刺激呼吸道,對(duì)健康不利。”該車間工作人員艾龍說。
在長三角區(qū)域統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)《制藥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中,二氯甲烷排放限值標(biāo)準(zhǔn)為20毫克/立方米。工業(yè)生產(chǎn)離不開二氯甲烷,更安全的替代品又暫未找到,如何減少其排放成為科技攻關(guān)的重點(diǎn)。
“十四五”以來,大氣治理進(jìn)入深水區(qū),一些常規(guī)措施比較難見效,低效的治理技術(shù)和設(shè)施,是制約揮發(fā)性有機(jī)物污染治理的瓶頸。
據(jù)戴鵬程介紹,公司此前通過活性炭或樹脂吸附方式,在各車間單獨(dú)處理、凈化含氯有機(jī)廢氣,具有一定超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)?,F(xiàn)在,廢氣經(jīng)吸附后再導(dǎo)入RTOC系統(tǒng)處理,二氯甲烷排放濃度已低至1.8毫克/立方米,遠(yuǎn)低于限值;公司有機(jī)廢氣全年減排量達(dá)223.2噸,二氯甲烷減排量達(dá)2.18噸。
非甲烷總烴(有機(jī)廢氣的一類)的國家排放標(biāo)準(zhǔn)限值為60毫克/立方米,海慈生物的該項(xiàng)廢氣指標(biāo)此前在45-50毫克/立方米區(qū)間浮動(dòng),經(jīng)RTOC系統(tǒng)處理后,已基本處于10-15毫克/立方米。
“系統(tǒng)處理效率高,運(yùn)行穩(wěn)定,而且是自動(dòng)化管理,各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)在電腦上一目了然。”艾龍?jiān)u價(jià)道。他的工作是在中控室的電腦上監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù),并對(duì)設(shè)備進(jìn)行日常巡查和保養(yǎng)。
“新污染物治理的總體工作思路是‘篩、評(píng)、控’和‘禁、減、治’,我們研發(fā)RTOC系統(tǒng),是在‘控’環(huán)節(jié)下功夫,在過程中進(jìn)行管控減排?!毙熳裰鞅硎尽?/p>
泰州市醫(yī)藥高新區(qū)廠房林立,是我國首個(gè)醫(yī)藥類國家級(jí)高新區(qū)。1300多家生物醫(yī)藥企業(yè)聚集于此,助力泰州“醫(yī)藥名城”建設(shè)。海慈生物就坐落于醫(yī)藥高新區(qū)泰鎮(zhèn)路8號(hào)。
在海慈生物廠區(qū),《瞭望東方周刊》記者現(xiàn)場(chǎng)觀摩了RTOC系統(tǒng)的應(yīng)用。系統(tǒng)有兩層樓高,呈銀灰色,一個(gè)大排氣筒伸向天空,一根粗管道從生產(chǎn)區(qū)域接入,盤繞于幾個(gè)大爐罐之間,管道上印著“廢氣”字樣;設(shè)備上貼著警示語“注意高溫、小心燙傷”。艾龍日常工作的中控室就位于幾十米外。
RTOC 系統(tǒng)的核心突破在于,團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一種高性能催化劑,可將含氯有機(jī)廢氣在凈化過程中產(chǎn)生的二噁英催化分解,實(shí)現(xiàn)“近零排放”,打破了多年來的技術(shù)瓶頸。
據(jù)戴鵬程介紹,該系統(tǒng)主要處理方式是高溫燃燒:有機(jī)廢氣經(jīng)預(yù)處理后,進(jìn)入燃燒室,經(jīng)850℃以上高溫氧化分解,尾氣進(jìn)入急冷塔,以堿噴淋進(jìn)行二次凈化,最終潔凈氣體進(jìn)入排氣筒排放至高空。
高凈化率并不是RTOC系統(tǒng)最關(guān)鍵的科研突破。
在有機(jī)廢氣凈化領(lǐng)域,蓄熱式熱力焚化爐技術(shù)已應(yīng)用了30余年,該技術(shù)將有機(jī)廢氣以高溫燃燒,使廢氣中的揮發(fā)性有機(jī)物氧化分解成二氧化碳和水,但這一傳統(tǒng)方式在處理含氯有機(jī)廢氣時(shí),易產(chǎn)生二噁英次生污染,該難題一直困擾業(yè)界。
“二氯甲烷在凈化燃燒時(shí),往往會(huì)產(chǎn)生二噁英。”徐遵主介紹。
二噁英有“世紀(jì)之毒”之稱,被視為世界上最危險(xiǎn)的化學(xué)物質(zhì)之一,具有高毒性、持久性、生物積累性和長距離遷移性四大特征,一旦滲透到環(huán)境之中,很難自然降解消除。
2001年,首個(gè)關(guān)于新污染物的國際公約《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約》將危害最大的12種持久性有機(jī)污染物作為首批重點(diǎn)管控對(duì)象,被稱為“骯臟的一打”(dirty dozen),二噁英是其中之一。
有科普文章稱,二噁英大家族中,其中幾種污染物的毒性是氰化物的130倍、砒霜的900倍。
據(jù)徐遵主介紹,RTOC系統(tǒng)的核心突破在于,團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一種高性能催化劑,可將含氯有機(jī)廢氣在凈化過程中產(chǎn)生的二噁英催化分解,實(shí)現(xiàn)“近零排放”,打破了多年來的技術(shù)瓶頸。
此外,傳統(tǒng)焚化爐的核心部件,在高溫、高氯、高酸、高濕條件下面臨腐蝕難題,針對(duì)這一行業(yè)痛點(diǎn),徐遵主團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一種新型防腐材料,令設(shè)備主體部件使用壽命得以成倍提高。
2022年,RTOC系統(tǒng)的核心技術(shù)獲得“江蘇省環(huán)境保護(hù)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)”。以RTOC系統(tǒng)為技術(shù)核心的“制藥行業(yè)含氯VOCs與二噁英協(xié)同低碳減排案例”,入選2023年江蘇省生態(tài)環(huán)境廳綠色低碳環(huán)保產(chǎn)業(yè)十大典型案例。徐遵主也被評(píng)為南京市“紫金山英才計(jì)劃高層次創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才項(xiàng)目”人才。
深秋,南京市鼓樓區(qū)的一條馬路旁,高大挺拔的梧桐豎立于道UyoXFXfbxxO8kvJ48QKpTA==路兩旁。南京大學(xué)環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院集團(tuán)(以下簡(jiǎn)稱南大環(huán)規(guī)院)總部便位于這鬧中取靜之處,徐遵主團(tuán)隊(duì)在其中一棟高樓的14層辦公。他的另一個(gè)身份是南大恩潔優(yōu)環(huán)境技術(shù)(江蘇)股份公司(以下簡(jiǎn)稱恩潔優(yōu)公司)負(fù)責(zé)人。
恩潔優(yōu)公司成立于2021年,是由南大環(huán)規(guī)院工程技術(shù)中心整建制孵化的一家科創(chuàng)型企業(yè),擁有近60名員工,主攻醫(yī)藥、半導(dǎo)體、農(nóng)藥和實(shí)驗(yàn)室等行業(yè)廢氣處理。恩潔優(yōu)之名源自NJU(Nanjing University南京大學(xué))的音譯,分別取感恩、潔凈、優(yōu)秀之意。
南大環(huán)規(guī)院前身是1978年教育部批準(zhǔn)設(shè)立的南京大學(xué)環(huán)境科學(xué)研究所,2012年校企改制后,定位為專業(yè)的環(huán)境服務(wù)商,通過技術(shù)賦能,為客戶提供綜合環(huán)境治理解決方案。
據(jù)徐遵主介紹,早在2013年,團(tuán)隊(duì)便開始前瞻性布局有機(jī)廢氣治理技術(shù)、材料與裝備的研發(fā),陸續(xù)實(shí)施10余項(xiàng)自主研發(fā)課題。RTOC系統(tǒng)研發(fā)始于2017年,成型于2021年,累計(jì)投入研發(fā)經(jīng)費(fèi)超千萬元。
研發(fā)過程中,團(tuán)隊(duì)曾遭受不少質(zhì)疑,能否突破行業(yè)累積多年的技術(shù)瓶頸?團(tuán)隊(duì)認(rèn)準(zhǔn)行業(yè)痛點(diǎn),堅(jiān)定信心攻克難關(guān),歷時(shí)7年終得以成功。
也就在此時(shí),政策東風(fēng)不期而至。
2022年5月,國務(wù)院辦公廳印發(fā)《新污染物治理行動(dòng)方案》,我國新污染物治理進(jìn)入新階段。
“產(chǎn)品和服務(wù)更好賣了?!毙熳裰魈寡?,“也獲得了更多政府層面的支持?!?/p>
2021年,RTOC系統(tǒng)被天津藥業(yè)集團(tuán)購買。2023年后,恩潔優(yōu)公司業(yè)務(wù)迅速擴(kuò)張,目前客戶已近50家,涉及醫(yī)藥、農(nóng)藥、化工、電子、材料等行業(yè),其中醫(yī)藥行業(yè)客戶占比最大。
2022年至今,徐遵主團(tuán)隊(duì)累計(jì)獲得各級(jí)財(cái)政支持經(jīng)費(fèi)數(shù)百萬元。目前,團(tuán)隊(duì)和江蘇省環(huán)境科學(xué)研究院正在聯(lián)合開展新污染物試點(diǎn)排查,共同編制《江蘇省化工園區(qū)重點(diǎn)管控新污染物二氯甲烷和三氯甲烷控制技術(shù)指南》,推動(dòng)江蘇省大氣污染防治領(lǐng)域新污染物治理水平。
9月27日,恩潔優(yōu)公司憑借RTOC系統(tǒng)獲得第九屆“創(chuàng)客中國”江蘇省中小企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽總決賽企業(yè)組一等獎(jiǎng)。
海慈生物的RTOC系統(tǒng)占地約1000平方米,于2023年3月投建、10月正式運(yùn)行。
2023年1月,海慈生物組織專業(yè)團(tuán)隊(duì),在外奔波一周,驅(qū)車近2000公里,考察調(diào)研了近10家廢氣處理設(shè)備相關(guān)企業(yè),最終選定恩潔優(yōu)公司,項(xiàng)目整體投資近1500萬元。
戴鵬程表示:“國家治理新污染物,對(duì)企業(yè)提出了更高的環(huán)保要求,作為泰州市新污染物治理試點(diǎn),我們必須做好表率,體現(xiàn)企業(yè)的社會(huì)責(zé)任擔(dān)當(dāng)。”
戴鵬程于2007年入職海慈生物,此前擔(dān)任公用工程和污水處理車間的主任,引入RTOC系統(tǒng)后,公司將該車間重組為環(huán)境維護(hù)車間,負(fù)責(zé)公司廢氣、污水處理等環(huán)境事宜,車間規(guī)模從6人擴(kuò)展為15人。
艾龍是環(huán)境維護(hù)車間成立后招收的第一批新員工之一。2023年,他畢業(yè)于南京理工大學(xué)環(huán)境工程專業(yè),入職后的前3個(gè)月,他的主要工作就是學(xué)習(xí)了解RTOC系統(tǒng)。
“江蘇對(duì)新污染物治理非常重視,抓得相當(dāng)緊。”戴鵬程和徐遵主不約而同地表示。
截至目前,江蘇已連續(xù)三年列入生態(tài)環(huán)境部新污染物環(huán)境監(jiān)測(cè)試點(diǎn)省份。2022年12月,《江蘇省新污染物治理工作方案》發(fā)布,列出18項(xiàng)主要任務(wù),正式拉開江蘇新污染物治理工作大幕。
2024年8月,江蘇完成全省新污染物環(huán)境本底調(diào)查監(jiān)測(cè),調(diào)查共設(shè)置293個(gè)點(diǎn)位,涉及18大類約180種新污染物,如紫外吸收劑、有機(jī)磷酸酯、抗生素、全氟化合物等。
在國家《新污染物治理行動(dòng)方案》發(fā)布3個(gè)月后,江蘇省發(fā)布《江蘇省百園千鎮(zhèn)萬企生態(tài)環(huán)境科技幫扶行動(dòng)計(jì)劃(2022-2025)》,將“固體廢物與新污染物全過程管控”列為十大幫扶內(nèi)容之一。
2023年底,江蘇省生態(tài)環(huán)境廳舉辦全省生態(tài)環(huán)境治理創(chuàng)新實(shí)用技術(shù)專題培訓(xùn),新污染物治理是培訓(xùn)重點(diǎn)內(nèi)容。
中國工程院院士、北京師范大學(xué)環(huán)境與生態(tài)前沿交叉研究院院長余剛告訴《瞭望東方周刊》:“在省級(jí)層面的新污染物治理實(shí)踐中,江蘇走在了前列?!?/p>