随着经济社会的不断发展，人们在享受发展带来利益的同时，也在遭受着各行各业危险废物所带来的危害。主要可以划分成三种类型，分别是化学药品废弃物、医疗废弃物和重金属废弃物。其中，医疗废弃物因直接或者间接具有感染性、毒性以及其他危害性等，成为危险废物管理对象中的重点。目前，我国是世界上最大的抗生素原料药生产与使用国，抗生素菌渣是抗生素生产过程中形成的副产物，因其特性严重破坏了生态环境，严重影响了人类健康，成为社会关注的焦点。因此，如何减量化、无害化地妥善处理抗生素菌渣，有效改善环境质量，降低环境风险，成为生态环境保护和经济社会发展的重要课题。

抗生素菌渣的监管及利用途径的变化

  抗生素菌渣富含蛋白质、氨基酸等营养元素。20世纪50年代至80年代，世界许多国家利用菌渣作为高蛋白饲料。我国上海第三制药厂将四环素菌渣晒干用作饲料添加剂，并生产定型产品“畜用四环素”；进入90年代，制药企业纷纷与研究机构合作，开始对菌渣的高效利用进行研究，并注意到菌渣菌丝体内残留的抗生素可能导致生物耐药基因的产生，并随生物链富集危害人类健康，所以普遍采用抗生素灭活和降解技术对菌渣进行预处理。2002年2月，原农业部、卫生部、国家药品监督管理局第176号公告，把抗生素滤渣列为禁止在饲料和动物饮用水中使用的药物品种目录中，自此，将干菌渣作为饲料生产、销售便是违法、违规经营活动，将受到相应的处罚。
  2008年，原国家环保部、国家发改委将抗生素菌渣列入《国家危险废物名录》。2012年，原国家环保部第18号附件3 《制药工业污染防治技术政策》中第五条“固体废物处置和综合利用”第二款明确规定：“生产维生素、氨基酸及其他发酵类药物产生的菌丝废渣经鉴别为危废的，按照危险废物处理。”2016年修订的《国家危险废物名录》中，抗生素菌渣属于HW02医药废物中包含的276-002-02及275-006-02毒性危险废物，不可随意排放或处置。随后实施的《制药工业污染防治技术政策》，鼓励研究、开发、推广“发酵菌渣在生产工艺中再利用技术、综合利用技术、危险废物厂内综合利用技术”。2020年发布的《国家危险废物名录》，抗生素菌渣属于化学原料药生产过程中产生的废弃品及中间体，全过程须按危险废物进行管理，不可随意处置。
  各个省（区、市）针对生态环境部提出的相关政策，在各自城市制定相关制度，开展相关工作。河北省依据生态环境部《“十三五”全国危险废物规范化管理督查考核工作方案》 （环办土壤函〔2017〕 662号）和《危险废物规范化管理指标体系》（环办〔2015〕 99号）要求，印发《危险废物经营单位（含医疗废物）规范化管理指标》对危险废物处置利用企业进行管理考核评估。山东省贯彻落实《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》《山东省医疗废物管理办法》等危险废物相关法律法规。对危险废物综合利用可以享受税收减免优惠政策，提升企业主动性和积极性。天津市组织开展了《天津市全面排查整治危险废物专项行动》《危险废物等安全专项整治三年行动》等一系列专项行动。

抗生素菌渣的来源、组成及危害性

  抗生素是由微生物（包括细菌、真菌和放线菌属）所产生的具有抑制其他种类微生物生长和生存的一类次级代谢产物，以及用化学方法合成或半合成的类似化合物。抗生素提取方式主要有发酵液提取及菌丝提取，这两种提取过程均会产生大量的抗生素菌渣。在发酵液提取过程中，药物有效成分从发酵液中提取，抗生素菌渣被压缩为滤饼，直接作为固体废弃物被排出；而在菌丝提取过程中，有效成分直接从菌丝体中提取，剩余菌渣从提取工艺排出。这两种工艺产生的抗生素菌渣物质组成相近，都包括微生物的菌丝体及其代谢中间产物、剩余培养基、有机溶剂和少量残留的抗生素。
  相关研究表明，抗生素菌渣通常具有79%～92%的含水率，菌渣干基通常含有30%～40%的粗蛋白，以及10%～20%的粗脂肪，抗生素菌渣中由于含有大量的结合水，使得菌渣黏度增加，长时间放置极易自溶变质。
  如果抗生素菌渣处置不当，就会通过各种途径扩散到环境中，虽然其半衰期不长，从几小时到上百天不等，但由于源源不断的排放，在环境中的累积量是不容忽视的，可视为一种持久性的有机污染物，时时刻刻对人类健康造成威胁。在我国长江下游的地表水中，已检测到多种抗生素残留，对饮用水安全产生了不小隐患。还有学者发现我国东部地中也存在抗生素残留，说明抗生素已经在环境中四处扩散，时刻侵袭着人类。
  抗生素在环境中的累积，首先会干扰环境中的微生物。它们会杀死部分细菌，但同时可能使微生物产生抗性基因（Antibiotic Resistance Genes，ARGs），即让细菌有了抵抗抗生素的能力，不再容易被抗生素杀死，且抗性基因不容易消灭，它可长期存在于环境中。其次，流失到环境中的抗生素，经过层层食物链和饮用水，最终会进入人体，进而引起公共卫生安全事件。有关抗生素对人体产生危害的报道很多。因为抗生素对肾脏、肝脏的损害很大，甚至会破坏人体神经系统，而且抗生素会杀灭各种细菌，包括对人体有益的菌群，破坏正常的免疫系统，对人体造成伤害。过多的抗生素还会使人体中病菌产生耐药性，不再受抗生素的影响，这将成为潜在的威胁。此外，由于抗生素菌渣含水率高，在常温下极易二次发酵，会使菌渣颜色变深，同时产生恶臭气味。若不及时处理，大量菌丝体的堆积会对大气、水体、土壤环境造成严重污染。

抗生素菌渣的减量化问题及建议

  以往制药厂在生产过程中产生的菌渣含水率高，不能直接运走处置，大多采用直接在厂内进行贮存晾晒，占地面积大，容易发生自溶反应，散发刺激性气味，造成厂区内环境与安全风险。而且抗生素菌渣是一种特殊的危险废物，有机质成分多，直接处置容易造成资源浪费。秉承“减量化、资源化”处置原则，目前的处置方式主要有焚烧、填埋、堆肥、热解水化等能源化处置方式。
  不管是应用哪种方式对菌渣进行处置，菌渣的含水率高以及产量大都成为最突出的共性问题。寻找一条可行的减量化，最大限度资源利用的路线是解决抗生素菌渣的出路。
  抗生素菌渣含水率在79%～92%，含有大量水分，需要进行干化处理。干化技术的选择，直接影响生产能力及能耗高低。
  干化技术按干燥介质的温度粗略划分，可分为高温干化技术和低温干化技术。
  传统的高温干化技术应用广泛，干燥介质为高温烟气或高温热气。通过干燥介质的直接传热传质实现物料自身温度的升高，使其中水分蒸发，从而逐渐得到干燥。整个过程封闭，挥发产生的气味和物质通过尾气处理，避免对环境造成污染。但是高温干化技术因需要的温度较高增加处置成本，占地面积大，后续还需要对尾气进行处理，额外增加成本。
  近年来出现的低温、常温干化技术得到了一定的推广与应用。低温干燥温度低，一般不超过250 ℃，常以水蒸气作为干燥介质，通过换热部件传热进行干燥，系统能耗低，干燥成本低。但是核心设备处理能力较小，热转化效率较低，这都是制约其推广与应用的重要问题。
  常温干化技术占地面积小，因其常温非加热条件下，不破坏菌渣组分，不会加重菌渣本身气味及造成空气污染，能耗低，处理能力较大成为目前科研人员的研究热点，为菌渣的干化处置提供了一条可以借鉴的新路线。

展望

  抗生素菌渣作为一种含水率高、产量大的特殊危险废物，找到一种高效、节能、减量化的菌渣干化处置方式成为有效防控菌渣环境和安全风险的关键，也是促使菌渣能更好地资源化利用的关键。不同的干化技术，都有其独特的优势和存在的问题，如何增强其优势，改善其弱势，在技术方面提升是有效防控危险废物环境与安全风险的关键。在此基础上，强化环境监管，加强政府监管力度，制定相关法律法规，更好地优化抗生素危废处置工作。

（邢奕，北京科技大学能源与环境工程学院）