| 产污强度，即生产单位产品向生产系统外排放的所有污染物(以COD计)的量(kg/kg)，也可以表达为生产单位产品消耗的所有原料的污染(COD)当量与所有产成品(包括副产品)的污染(COD)当量之差。通过产品产污强度的测算，可对医药行业各类产品的技术水平及污染强度有一个定量的分析指标，为行业淘汰落后产品、技术、工艺、设备，推进清洁生产及发放排污许可证，进一步强化行业环保定量管理，提供可靠的依据，从而进一步推动企业走上现代工业化道路。
1 产污强度指标体系的建立
1.1 建立的原则
1.1.1 针对性
制药行业的污染以有机污染为主，特别是原料药的生产企业，基本属于精细化工，其大量使用的有机化工原料，结构复杂，种类繁多。而且在药品的生产过程中，无论是化学合成产品还是生物发酵产品，或是原料药或是制剂，污染物也都主要集中在废水中。从国家《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)中关于代表性原料药的排水单耗可见单位产品的排水量基本都在4位数以上(见表1)。而且制药废水中的有机物浓度高，成分复杂，可生化性差,处理难度大(见表2)。 表1 代表性原料药的排水单耗 | 原料名称 | 排水单耗(m3/t) | | 青霉素 | 4700 | | 洁霉素 | 9200 | | 庆大霉素 | 20400 | | 维生素C | 1200 | | 氯霉素 | 2700 | | 新诺明 | 2000 | 表2 不同制药废水有机物浓度 | 废水名称 | COD(mg/L) | BOD(mg/L) | BOD/COD | | VC等综合废水 | 12883 | 5600 | 0.43 | | 氨基酸废水 | 3487 | 703 | 0.20 | | 乙酰螺旋霉素废水 | 7470～10500 | 3350～5160 | 0.4～0.5 | | 头孢系列产品废水 | 3900 | 1500 | 0.38 | | 中药废水 | 2536 | 1260 | 0.49 |
由于制药行业产品的特殊性，多为小批量、多品种、间歇式生产，而复杂的工艺路线、特殊的质量要求又造成了高物耗与低收率。从而形成了制药行业“三高一低”，即三废排放量高、污染物浓度高、毒性高，原料利用率低的环境污染特点。因此，原料药的生产企业基本都是当地的主要污染大户。
1.1.2 可比性(规范性)
基于制药行业的污染以废水中的有机污染为基本特征，在选择产污强度评价指标体系时，首先考虑到COD这一在环保管理中最常用的污染指标。由于它能比较准确的定量反映出污染物(主要是有机物)在环境中的污染贡献，而且测定方法简便、规范，所以被广泛地用作最主要的有机污染指标。在我国的各级各类环保指标体系中，几乎全部都使用COD，其可比性、规范性较强。因此，我们选用COD作为产污强度测算评价指标，并将其作为确定淘汰落后产品、工艺、装备等的主要依据。
1.1.3 可操作性
据统计，我国原料药和制剂的生产企业为5146家，生产化学原料药近1500余种，生产化学制剂34个剂型4000多个品种。但是，全国医药工业企业多、小、散、乱的问题十分突出。面对企业、管理人员、工作条件之间的巨大差距，要在数千个企业进行数千种药品生产的产污强度测算，测算方法就必须简单明了、易于操作，才能使各类企业都能较顺利地完成，保证数据真实、可靠。
1.2 产污强度计算的基础
1.2.1 污染物流失定额管理
“污染物流失定额管理”即对各个产品的污染物流失进行定额管理，是20世纪70年代在化工制药行业推行的一种污染物管理方法。在产品原料消耗定额的基础上，通过对所有生产工序进行物料衡算，并选择特征污染物，将原料、产品、中间产物、回收处理、环保处理、综合利用以及流失的污染物等全部折算成若干个特征污染物，根据污染物流失定额计算规程计算出单位产品的污染物流失量(折算成特征污染物)。在此基础上，企业根据要求，确定每年各产品的污染物流失定额，作为对企业或生产单位生产技术水平、环境管理的考核指标。
1.2.2 清洁生产审核
近年来，清洁生产在全国各行业迅速开展，已成为企业正常的生产技术和环境管理的重要组成部分。清洁生产评估、清洁生产审计都是通过污染节点分析和物料衡算，使产品生产中污染产生的过程和数量一目了然。
1.3 产污强度指标体系的核心
国家最近发布的“排污费征收标准及计算方法”使用了一个关键的定量指标—污染当量，并以此来衡量污染物对环境污染的贡献大小及作为排污收费的依据和基本单位。计算方法规定，污水费按排污者排放污染物的种类、数量以污染当量计征，每一污染当量的征收标准为0.70元。
在“排污费征收标准及计算方法”中，对不同的污染物规定了相应的污染当量系数。其中，COD的当量系数为1，其它污染物均以COD为基准(见表3)。可见，以COD计的污染当量是“排污费征收标准及计算方法”的核心。通过引入污染(COD)当量作为评价产品产污强度的定量指标，将各种污染物的单耗或产成定额，通过污染(COD)当量系数，折算为污染(COD)当量，进而计算出产品的产污强度。 表3 部分污染物污染当量值 | 污染物 | 污染当量值(kg) | | 悬浮物(SS) | 4 | | 生化需氧量(BOD5) | 0.5 | | 化学需氧量(COD) | 1 | | 总有机碳(TOC) | 0.49 | | 石油类 | 0.1 | | 氨氮 | 0.8 | | 硝基苯类 | 0.2 | | 阴离子表面活性剂(LAS) | 0.2 | 1.4 产污强度的计算
将所有的生产过程作为一个简单的系统，根据物质不灭的原理，进入系统的所有原料的污染(COD)当量之和，应当和离开系统的所有产成品的污染(COD)当量与产污强度之和相等。
2 产污强度测算方法
2.1 污染物的界定范围
除在生产工艺规程控制范围内的产品(包括副产品)外，出系统的所有物质，不管是否可以利用，都视为污染物。
2.2 产污强度的测算规程
首先列出产品生产的化学反应方程式(或简叙生产工艺过程)，然后确定各种原料的消耗定额(即生产单位产品消耗的某种原料量(kg/kg))、副产品的产成定额(即生产单位产品的同时产成的某种副产品量(kg/kg))(主产品产成定额为1)及各种原料和产品(包括副产品)的污染(COD)当量系数，最后计算产品的产污强度。产污强度公式为：
产污强度=Σ原料污染(COD)当量i-Σ产成品污染(COD)当量i
=Σ消耗定额i×污染(COD)当量系数i-Σ产成定额i×污染(COD)当量系数i
3 典型产品(磺胺嘧啶)产污强度测算案例
3.1 原料消耗定额与污染(COD)当量(见表4) 表4 原料消耗定额与污染(COD)当量
(单位：kg/kg) | 原料名称 | 消耗定额(2002) | 污染(COD)当量系数 | 污染(COD)当量 | | 丙炔醇(折纯) | 0.3370 | 1.77 | 0.596 | | 二乙胺 | 0.0727 | 3.00 | 0.218 | | 磺胺脒 | 1.1236 | 0.98 | 1.101 | | 甲醇钠 | 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 | - | - | | 碳酸氢铵 | 0.0359 | - | - | | 粒碱 | 0.0102 | - | - | | 二氧化锰 | 0.0040 | - | - | | 盐酸(35%) | 0.1142 | - | - | | Σ | - | - | 3.499 | 3.2 产品产成定额与污染(COD)当量(见表5)
3.3 产品产污强度
产污强度=Σ原料污染(COD)当量i-Σ产成品污染(COD)当量i
=3.499-2.30 =1.20
3.4 产品产污去向分析与污染治理状况(见表6) 表6 产品产污去向分析与污染治理状况 | 原料名称 | 排污形态 | 治理措施 | | 丙炔醇 | 废水 | 生化处理(深井曝气) | | 二乙胺 | 废气 | 直接排放 | | 磺胺脒 | 废水 | 生化处理(深井曝气) | | 甲醇钠 | 废水 | 生化处理(深井曝气) | | 水合肼 | 废水 | 生化处理(深井曝气) | | 冰醋酸 | 废水 | 生化处理(深井曝气) | 从表中可以看出，产生的污染主要集中在废水中，按年产1000吨磺胺嘧啶产品计，日产生COD13500mg/L的废水250吨，大部分经厂内深井曝气处理后排放。
实践证明，制药行业产品产污强度测算方法适用于发酵法生物制药、有机合成制药、有机半合成制药等以有机物为主要原料的药品或药品中间体的产污强度测算，具有很强的实用性和可操作性。由于制药行业工艺复杂，目前产污强度测算方法尚不完善。例如副反应过程比较复杂，方程式很难写出来；空气和菌渣的强度较难测算；制药过程中水质变化复杂，要选择有代表性的COD浓度比较困难等。但是，随着上述问题的不断解决及产污强度测算方法的逐步应用，制药行业产品产污强度的测算方法一定会得到进一步的推广和完善。
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