實現碳達峰、碳中和“雙碳”目标既是推動全球環境和氣候治理的大國擔當，也是我國實現高質量發展的内在要求。“十四五”以來，國務院及相關部委先後發布《關于加快建立健全綠色低碳循環發展經濟體系的指導意見》《2030年前碳達峰行動方案》等系列文件，要求“建立健全綠色低碳循環發展的經濟體系，确保實現碳達峰、碳中和目标，推動我國綠色發展邁上新台階”“抓住資源利用這個源頭，大力發展循環經濟，全面提高資源利用效率，充分發揮減少資源消耗和降碳的協同作用”。由此可見，碳達峰和碳中和是着力解決資源環境約束突出問題的選擇。要實現“雙碳”目标，不僅要深化調整産業結構和能源結構，更要加快轉變發展方式，建立健全綠色低碳循環發展經濟體系，實現資源集約節約和減排增效，走生态文明發展道路。
作為國家戰略資源的中藥資源是中醫藥産業和健康服務業發展的物質基礎。近年來，随着中醫藥事業的快速發展和資源産業鍊的拓展延伸，中藥資源利用效率低下的問題更加突出，中藥材生産及深加工産業化過程形成的大量廢棄物造成資源浪費嚴重和環境污染加劇，已成為行業發展面臨的重大問題。中藥資源的循環利用與可持續發展對于“雙碳”目标的實現具有重大意義。為此，圍繞“雙碳”目标，聚焦行業重大問題，以提升中藥資源利用效率和效益為目标，本團隊從新興交叉學科及其理論體系的創立，關鍵技術突破及适宜技術體系構建，資源化利用模式形成等多方面開展創新實踐，推動中藥農業、中藥工業廢棄物及副産物的資源化利用與減排增效，為中藥資源循環經濟産業鍊構建提供支撐。
中藥資源化學新興交叉學科的創立
資源是人類賴以生存與發展的物質基礎，人類過度消耗資源會引起全球性資源短缺和環境惡化。協調好人口、資源與環境的關系已成為人類社會實現可持續發展的重要任務。中藥資源化學正是基于這樣的曆史背景和社會經濟發展需求應運而生的新興學科，将藥用生物資源學與天然藥物化學、食品化學、飼料化學、肥料化學等學科理論及技術體系交叉融合，以中藥材生産加工過程資源性化學成分多宜性利用價值揭示及資源化利用為主要研究任務，服務于藥材生産過程的品質提升和中藥深加工産業化過程的高質量發展。
資源循環利用的核心目的是“變廢物為财富”。實現中藥資源産業化過程全産業鍊的資源高效利用與降耗減排，是中藥資源化學學科的重要研究方向。中藥資源産業化過程産生的傳統非藥用部位及深加工産品制造過程産生的固液廢棄物等的循環利用與産業化，提高資源利用效率，從源頭減少廢棄物的排放，實現物盡其用，是中藥資源化學學科的重要研究内容。中藥資源化學學科的創立及研究體系的逐步完善，為推動中藥資源利用由粗放低效向精細高值化轉變，推動中藥資源産業由線性經濟模式向循環經濟模式轉變，服務于“雙碳”目标的實現提供了重要理論支撐。
目前團隊已創編《中藥資源化學》本科及研究生系列規劃教材和學術專著，培養了一支優勢學科力量，使該學科連續獲評國家中醫藥行業優秀學科，并入選“國家高水平中醫藥重點學科建設項目”。
中藥農業廢棄物循環利用策略與研究實踐
中藥農業生産過程及其廢棄物循環利用在碳中和中的潛力分析
據統計，目前我國350餘種藥材主要依靠人工生産供給，每年直接産生非藥用部位逾億噸，加之藥材及中藥飲片加工根頭、尾梢、栓皮、果核、果肉等下腳料及破碎組織、碎屑粉渣等，其廢棄物總量巨大。如果對該過程産生的巨量廢棄物進行分類分級的精細化利用，将大幅提升中藥資源利用效率，節約資源，減少環境污染，增加碳彙、減少碳排放量潛力巨大。
目前，我國中藥及天然藥用生物資源的生産面積已逾億畝，在藥材栽培種植過程中農田生态系統碳排放是全球碳排放的重要來源之一。農田生态系統的碳排放約占總排放量的30%，貢獻了全球範圍内約14%的人為溫室氣體排放量和58%的非人為CO2排放。而土壤碳彙和作物碳彙是農田系統重要的碳彙，陸地生态系統碳儲量80%以上存儲于土壤中，而農田表層土壤有機碳儲量約占陸地土壤碳儲量的10%，有着巨大的碳儲存潛力。因此，以低碳為特征的中藥生态農業是一種環境友好型農業，其應用生态學原理和生态經濟規律，在确保中藥材質量和安全的前提下，将成為中藥資源行業服務于“雙碳”目标的重要抓手。
大宗中藥材生産過程廢棄物的循環利用策略與研究實踐
本團隊先後圍繞菊花、丹參、黃芪、甘草、栝樓、黃蜀葵等20餘種藥材大品種生産過程中産生的非藥用部位等副産物及廢棄物開展資源化利用研究，系統揭示了它們的潛在資源價值，形成了醫藥原料化、食用化、飼用化、肥料化、能源化五種資源化模式。
以藥用菊花藥材種植為例，據統計我國菊花主産區年均總種植面積達80餘萬畝，年均幹菊花藥材産量7.5萬餘噸。随着菊花的大面積集約化栽培，其在采摘藥用部位菊花花序後，8~10倍于花序生物量的莖、葉、根等非藥用部位資源未被充分利用而廢棄，造成了資源浪費和環境污染。團隊對其進行精細化利用研究，獲得可用于醫藥産品或日化産品原料的菊莖葉精油、酚酸及黃酮類、倍半萜類、多糖類等資源性物質，用于制備抗炎抑菌産品、化妝品、空氣清新劑以及畜禽腸道微生态平衡調理劑等資源性産品開發；其殘草經熱解炭化、産酶發酵複合生産纖維素酶和生物炭，形成含纖維素酶炭基複合肥産品，還田施用有效改善土壤理化性質和連作障礙，實現年增産逾10%的經濟效益。從生态系統角度分析，菊莖葉炭基複合肥施用減少了化肥所産生的碳排量，且有益于土壤固碳效應和植物光合作用吸收CO2産生的固碳作用，對碳中和發揮了重要作用。
中藥工業廢棄物循環利用策略與研究實踐
中藥工業生産過程廢棄物的循環利用在“雙碳”目标中的潛力分析
目前，以消耗中藥和天然藥物資源性原料進行中藥制藥、多類型健康産品、配方顆粒、标準提取物等深加工産業化過程每年産生以藥渣為代表的固體廢棄物及副産物高達6500餘萬噸，液态廢棄物達數億噸，尚未得到有效回收利用。中藥深加工産業化過程中氣體廢棄物及副産物除了來源于鍋爐廢氣、工藝廢氣和污水處理站産生的無組織排放廢氣外，具有芳香氣味的藥材或升華性中藥成分也會造成大氣污染。由此可見，中藥大健康産業發展中降碳減排、綠色轉型已勢在必行，中藥工業生産過程廢棄物及副産物的循環利用對于實現“雙碳”目标有着巨大的潛力。
藥材深加工産業化過程廢棄物的循環利用策略與研究實踐
本團隊針對中藥制造過程固體廢棄物及副産物中資源性物質組成多樣的特點，引入生物轉化、化學轉化、物理轉化技術體系，構建形成了多類型資源化模式，作為主要技術支撐編制形成中藥渣處理規程地方标準，牽頭在中國中藥協會立項中藥資源循環利用系列團體标準，對行業起到良好的引領作用，推動我國中藥資源全産業鍊的循環利用和創新發展。
高含水複合藥渣能源化循環利用模式創建及研究實踐。團隊與國内大型制藥企業合作攻關，通過組合多級脫水及餘熱回收技術，突破了高含水複合藥渣熱解氣化難題，建成年處理10萬噸藥渣的熱解氣化複合熱蒸汽生産線，産生的熱量供應工廠能源需求，實現企業内部自循環，節約燃料成本，同時也節約了藥渣清運和處理費用。熱解後剩餘草木灰用于有機肥生産及中藥種植基地作肥料，實現了企業内部的資源循環利用和藥渣零排放，産生了良好的示範效應，經濟及生态效益顯著。
中藥複合藥渣肥料化利用研究實踐與技術創新。針對中藥複合藥渣肥料化利用過程中腐熟速度慢、轉化效率低等技術難題，通過構建專用發酵菌種複合預處理技術，實現中藥複合藥渣的快速腐熟，同時通過測土配方打造形成高品質金銀花中藥材生産專用肥，一方面提升了中藥渣有機肥的生産效益，另一方面有效減少了中藥材種植過程中的化肥施用量，實現了經濟和生态效益共赢局面。
黨的二十大報告明确指出，要“推進生态優先、節約集約、綠色低碳發展”。随着中藥大健康産業的快速發展，中藥産業的綠色低碳轉型升級已成為必然趨勢。建立中藥全産業鍊健全的綠色低碳循環經濟發展模式對于中藥資源産業提質增效綠色發展具有重要的戰略意義和現實意義。在“雙碳”目标的背景下，我國中藥資源産業正處于綠色低碳轉型的新階段，進一步完善優化中藥産業綠色低碳技術體系，是實現中藥資源全産業鍊“雙碳”目标的重大任務，也是科技創新的驅動力。結合中藥資源全産業鍊存在的關鍵問題，研究制定推進綠色低碳發展的具體措施及低碳減排客觀評價體系，強化資源節約利用，提升資源利用效率，進而減少碳排放，增加碳彙儲備，充分發揮減污降碳的協同效益，打造中藥資源循環利用的産業示範園區，将是今後中藥資源行業實現“雙碳”目标的重要發展策略。
來源：中國中醫藥報 2023年6月15日 第5版
