实现碳达峰、碳中和“双碳”目标既是推动全球环境和气候治理的大国担当，也是我国实现高质量发展的内在要求。“十四五”以来，国务院及相关部委先后发布《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》《2030年前碳达峰行动方案》等系列文件，要求“建立健全绿色低碳循环发展的经济体系，确保实现碳达峰、碳中和目标，推动我国绿色发展迈上新台阶”“抓住资源利用这个源头，大力发展循环经济，全面提高资源利用效率，充分发挥减少资源消耗和降碳的协同作用”。由此可见，碳达峰和碳中和是着力解决资源环境约束突出问题的选择。要实现“双碳”目标，不仅要深化调整产业结构和能源结构，更要加快转变发展方式，建立健全绿色低碳循环发展经济体系，实现资源集约节约和减排增效，走生态文明发展道路。
作为国家战略资源的中药资源是中医药产业和健康服务业发展的物质基础。近年来，随着中医药事业的快速发展和资源产业链的拓展延伸，中药资源利用效率低下的问题更加突出，中药材生产及深加工产业化过程形成的大量废弃物造成资源浪费严重和环境污染加剧，已成为行业发展面临的重大问题。中药资源的循环利用与可持续发展对于“双碳”目标的实现具有重大意义。为此，围绕“双碳”目标，聚焦行业重大问题，以提升中药资源利用效率和效益为目标，本团队从新兴交叉学科及其理论体系的创立，关键技术突破及适宜技术体系构建，资源化利用模式形成等多方面开展创新实践，推动中药农业、中药工业废弃物及副产物的资源化利用与减排增效，为中药资源循环经济产业链构建提供支撑。
中药资源化学新兴交叉学科的创立
资源是人类赖以生存与发展的物质基础，人类过度消耗资源会引起全球性资源短缺和环境恶化。协调好人口、资源与环境的关系已成为人类社会实现可持续发展的重要任务。中药资源化学正是基于这样的历史背景和社会经济发展需求应运而生的新兴学科，将药用生物资源学与天然药物化学、食品化学、饲料化学、肥料化学等学科理论及技术体系交叉融合，以中药材生产加工过程资源性化学成分多宜性利用价值揭示及资源化利用为主要研究任务，服务于药材生产过程的品质提升和中药深加工产业化过程的高质量发展。
资源循环利用的核心目的是“变废物为财富”。实现中药资源产业化过程全产业链的资源高效利用与降耗减排，是中药资源化学学科的重要研究方向。中药资源产业化过程产生的传统非药用部位及深加工产品制造过程产生的固液废弃物等的循环利用与产业化，提高资源利用效率，从源头减少废弃物的排放，实现物尽其用，是中药资源化学学科的重要研究内容。中药资源化学学科的创立及研究体系的逐步完善，为推动中药资源利用由粗放低效向精细高值化转变，推动中药资源产业由线性经济模式向循环经济模式转变，服务于“双碳”目标的实现提供了重要理论支撑。
目前团队已创编《中药资源化学》本科及研究生系列规划教材和学术专著，培养了一支优势学科力量，使该学科连续获评国家中医药行业优秀学科，并入选“国家高水平中医药重点学科建设项目”。
中药农业废弃物循环利用策略与研究实践
中药农业生产过程及其废弃物循环利用在碳中和中的潜力分析
据统计，目前我国350余种药材主要依靠人工生产供给，每年直接产生非药用部位逾亿吨，加之药材及中药饮片加工根头、尾梢、栓皮、果核、果肉等下脚料及破碎组织、碎屑粉渣等，其废弃物总量巨大。如果对该过程产生的巨量废弃物进行分类分级的精细化利用，将大幅提升中药资源利用效率，节约资源，减少环境污染，增加碳汇、减少碳排放量潜力巨大。
目前，我国中药及天然药用生物资源的生产面积已逾亿亩，在药材栽培种植过程中农田生态系统碳排放是全球碳排放的重要来源之一。农田生态系统的碳排放约占总排放量的30%，贡献了全球范围内约14%的人为温室气体排放量和58%的非人为CO2排放。而土壤碳汇和作物碳汇是农田系统重要的碳汇，陆地生态系统碳储量80%以上存储于土壤中，而农田表层土壤有机碳储量约占陆地土壤碳储量的10%，有着巨大的碳储存潜力。因此，以低碳为特征的中药生态农业是一种环境友好型农业，其应用生态学原理和生态经济规律，在确保中药材质量和安全的前提下，将成为中药资源行业服务于“双碳”目标的重要抓手。
大宗中药材生产过程废弃物的循环利用策略与研究实践
本团队先后围绕菊花、丹参、黄芪、甘草、栝楼、黄蜀葵等20余种药材大品种生产过程中产生的非药用部位等副产物及废弃物开展资源化利用研究，系统揭示了它们的潜在资源价值，形成了医药原料化、食用化、饲用化、肥料化、能源化五种资源化模式。
以药用菊花药材种植为例，据统计我国菊花主产区年均总种植面积达80余万亩，年均干菊花药材产量7.5万余吨。随着菊花的大面积集约化栽培，其在采摘药用部位菊花花序后，8~10倍于花序生物量的茎、叶、根等非药用部位资源未被充分利用而废弃，造成了资源浪费和环境污染。团队对其进行精细化利用研究，获得可用于医药产品或日化产品原料的菊茎叶精油、酚酸及黄酮类、倍半萜类、多糖类等资源性物质，用于制备抗炎抑菌产品、化妆品、空气清新剂以及畜禽肠道微生态平衡调理剂等资源性产品开发；其残草经热解炭化、产酶发酵复合生产纤维素酶和生物炭，形成含纤维素酶炭基复合肥产品，还田施用有效改善土壤理化性质和连作障碍，实现年增产逾10%的经济效益。从生态系统角度分析，菊茎叶炭基复合肥施用减少了化肥所产生的碳排量，且有益于土壤固碳效应和植物光合作用吸收CO2产生的固碳作用，对碳中和发挥了重要作用。
中药工业废弃物循环利用策略与研究实践
中药工业生产过程废弃物的循环利用在“双碳”目标中的潜力分析
目前，以消耗中药和天然药物资源性原料进行中药制药、多类型健康产品、配方颗粒、标准提取物等深加工产业化过程每年产生以药渣为代表的固体废弃物及副产物高达6500余万吨，液态废弃物达数亿吨，尚未得到有效回收利用。中药深加工产业化过程中气体废弃物及副产物除了来源于锅炉废气、工艺废气和污水处理站产生的无组织排放废气外，具有芳香气味的药材或升华性中药成分也会造成大气污染。由此可见，中药大健康产业发展中降碳减排、绿色转型已势在必行，中药工业生产过程废弃物及副产物的循环利用对于实现“双碳”目标有着巨大的潜力。
药材深加工产业化过程废弃物的循环利用策略与研究实践
本团队针对中药制造过程固体废弃物及副产物中资源性物质组成多样的特点，引入生物转化、化学转化、物理转化技术体系，构建形成了多类型资源化模式，作为主要技术支撑编制形成中药渣处理规程地方标准，牵头在中国中药协会立项中药资源循环利用系列团体标准，对行业起到良好的引领作用，推动我国中药资源全产业链的循环利用和创新发展。
高含水复合药渣能源化循环利用模式创建及研究实践。团队与国内大型制药企业合作攻关，通过组合多级脱水及余热回收技术，突破了高含水复合药渣热解气化难题，建成年处理10万吨药渣的热解气化复合热蒸汽生产线，产生的热量供应工厂能源需求，实现企业内部自循环，节约燃料成本，同时也节约了药渣清运和处理费用。热解后剩余草木灰用于有机肥生产及中药种植基地作肥料，实现了企业内部的资源循环利用和药渣零排放，产生了良好的示范效应，经济及生态效益显著。
中药复合药渣肥料化利用研究实践与技术创新。针对中药复合药渣肥料化利用过程中腐熟速度慢、转化效率低等技术难题，通过构建专用发酵菌种复合预处理技术，实现中药复合药渣的快速腐熟，同时通过测土配方打造形成高品质金银花中药材生产专用肥，一方面提升了中药渣有机肥的生产效益，另一方面有效减少了中药材种植过程中的化肥施用量，实现了经济和生态效益共赢局面。
党的二十大报告明确指出，要“推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展”。随着中药大健康产业的快速发展，中药产业的绿色低碳转型升级已成为必然趋势。建立中药全产业链健全的绿色低碳循环经济发展模式对于中药资源产业提质增效绿色发展具有重要的战略意义和现实意义。在“双碳”目标的背景下，我国中药资源产业正处于绿色低碳转型的新阶段，进一步完善优化中药产业绿色低碳技术体系，是实现中药资源全产业链“双碳”目标的重大任务，也是科技创新的驱动力。结合中药资源全产业链存在的关键问题，研究制定推进绿色低碳发展的具体措施及低碳减排客观评价体系，强化资源节约利用，提升资源利用效率，进而减少碳排放，增加碳汇储备，充分发挥减污降碳的协同效益，打造中药资源循环利用的产业示范园区，将是今后中药资源行业实现“双碳”目标的重要发展策略。
来源：中国中医药报 2023年6月15日 第5版
