近年來,農藥制劑的清潔化生產備受關注。圖為江蘇一家企業(yè)研發(fā)的環(huán)保制劑生產設備
4月底,中國農藥工業(yè)協(xié)會舉辦了第三屆環(huán)境友好型農藥制劑加工技術及生產設備研討會。在會上,記者了解到,近年來不少業(yè)內人士與企業(yè)負責人越來越重視發(fā)展農藥制劑,環(huán)境友好型制劑也成為出席會議的政府官員、科研院所負責人和企業(yè)代表們熱烈討論的問題。
和農藥原藥相比,發(fā)展農藥制劑有什么優(yōu)勢?國內制劑企業(yè)的現狀如何?未來發(fā)展方向又是什么?帶著一系列的問題,記者采訪了多位業(yè)內人士。
發(fā)展農藥制劑是大勢所趨
為什么要重視農藥制劑的生產與研發(fā)?業(yè)內人士指出,因為發(fā)展制劑已是大勢所趨。
首先是制劑對環(huán)境的影響小。以目前世界上產量最大的除草劑草甘膦為例,據測算,每生產1噸草甘膦原藥就會產生1噸以上難以處理的廢水。這些廢水具有污染物濃度高、難降解化合物含量高、污染物成分復雜、治理難度大等特點,長期使用容易造成土壤鹽堿化,帶來嚴重的污染問題。為此,工信部2009年出臺的1158號公告規(guī)定,從2010年起,占我國草甘膦市場近九成的10%草甘膦水劑退出市場。近年來,我國的新安股份、沙隆達、好收成、捷馬化工、四川福華、四川貝爾、南通江山等草甘膦生產企業(yè)相繼推出30%草甘膦水劑及以上的高含量制劑,以達到國家的環(huán)保要求。
“制劑加工猶如廚師燒菜,原料固然不可或缺,但更重要的是加工。”上海農藥研究所高級工程師張一賓給記者打了個形象的比喻。他說,藥劑性能、應用對象、環(huán)境條件不同,對制劑的要求也就不一樣。如果說農藥是精細化工的話,那么劑型就好比精細加工。尤其是當今每畝田僅使用幾克、甚至不足1克的高效農藥,要求有更好的環(huán)保型劑型。毫不夸張地講,一個農藥品種的成功,一半在于劑型。”張一賓如是說。
其次是生產制劑的利潤率高。數據顯示,2008~2011年,我國主要農藥制劑企業(yè)的毛利率普遍高于原藥企業(yè)。以深圳諾普信為例,其2011年毛利率為42.52%,其中殺菌劑毛利率高達49.45%,殺蟲劑毛利率為44.16%。而相比之下,去年我國原藥企業(yè)的毛利率大多為20%左右。這說明,通過產品的深加工,處于產業(yè)鏈下游的農藥制劑盈利水平高于原藥。
先正達(蘇州)作物保護有限公司王慧梅表示,農藥制劑屬于高技術含量、高附加值的產品。通過制劑加工,不僅可減少用藥量、延長農藥使用壽命,還可以提高作物產量。因此,國內外大多數農藥企業(yè)都十分重視開發(fā)新劑型,以提高制劑質量。全球前十位的作物科學公司每年在劑型研發(fā)方面的投資總共高達50億美元。以先正達為例,該公司全球的研發(fā)人員共有5000余名,僅2010年的研發(fā)投入就高達10億美元。而與跨國公司相比,國內企業(yè)的競爭仍停留在低層面,產品同質化嚴重、銷售準入門檻低。隨著新的病蟲害越來越多,農民對藥劑的藥效時間和效果也要求越來越高,國內企業(yè)在這些方面還有許多不足有待完善。
最后,發(fā)展制劑是也國家政策的要求。工業(yè)和信息化部原材料司副司長袁隆華表示,“十一五”以來,依托國內農藥科研單位的力量,我國創(chuàng)制了殺蟲劑氯氟醚菊酯、除草劑甲硫醚磺隆、殺菌劑唑菌酯等15個具有知識產權的高效農藥品種,創(chuàng)制品種占常年使用農藥的比例已由5%提高至10%左右。但是,我國制劑產品的理化性質、生物活性等技術指標與發(fā)達國家相比仍有很大差距。這也導致很多國際大公司在購買我國的原藥后,利用先進的加工技術制成制劑,返銷我國。
為了幫助制劑行業(yè)轉型升級,早在2009年,工信部就已停止發(fā)放新的乳油產品生產批準證書。今年3月出臺的《農藥工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》也明確提出,要限期分批淘汰和禁用22種高毒農藥,淘汰《產業(yè)結構調整指導目錄》中的落后農藥產品和生產工藝技術裝備,并嚴格控制甲苯、二甲苯等有毒有害溶劑和助劑的使用,開發(fā)和推廣水基化農藥制劑。
我國制劑生產技術較落后
雖然業(yè)內已經達成共識,認為發(fā)展農藥制劑非常重要,但記者通過采訪了解到,目前我國農藥制劑的生產也面臨一些問題,特別是制劑技術落后。“長期以來,我國制劑企業(yè)普遍存在工廠整體設計不合理、設備簡陋、工程化和連續(xù)化生產水平低、跑冒滴漏嚴重、產品質量無法保證等亟待解決的問題。”中國農藥工業(yè)協(xié)會理事長羅海章說。
安徽省國家農藥制劑工程技術中心高級工程師戴權表示,農藥制劑發(fā)展到今天,已經形成了固定的幾大板塊,其中固體劑型是較大的一類,以可濕性粉劑為典型代表。在國家出臺相關政策限制乳油劑型,大力提倡環(huán)境保護的形勢下,固體制劑的科學合理發(fā)展就顯得極為重要。不過,目前我國固體制劑的生產技術還比較落后。中國的農藥工業(yè)發(fā)展到今天,原藥生產技術已經得到了很大的提高,但是制劑的技術相對滯后。而在制劑生產的各項技術中,要數工程化技術最差。
上海市農藥研究所高級工程師冷陽表示,目前國內絕大多數固體農藥制劑的生產車間都沒有經過系統(tǒng)的工藝流程設計,“基建先建房、設備搬進場”成為大多數企業(yè)的寫照。有的企業(yè)車間現場粉塵飛揚,地面無處落腳,主要泄漏處空氣中粉塵含量高達600~700毫克/立方米。由于自動化水平低,一些企業(yè)的物料輸送主要依靠搬運,小車、塑料桶、盆、勺、袋等齊上陣,班產1噸的農藥水分散粒劑生產線,有的用工人數高達10多人,自動化水平很低。而且由于農藥制劑生產屬于典型的苦、臟、累崗位,相關企業(yè)用工荒的局面正在逐漸蔓延。
“目前,國內只有少數農藥制劑企業(yè)在個別產品的生產中實現了連續(xù)化、自動化,大多數企業(yè)仍然采用工藝參數集中顯示、就地或手動遙控。中國以制劑生產為主導的企業(yè)不少,而制劑最為鮮明的特點就是產品具有多樣性,但是現實是不可能一個產品配一套專用設備生產。因此,要實現產品的更迭,生產工藝設計就顯得十分關鍵。但國內企業(yè)在這方面還比較缺乏經驗。此外,企業(yè)還應該在降低能耗、防止交叉污染上下功夫。”戴權如是說。
浙江海正化工股份有限公司制劑車間主任王麗嬌表示,無論是可濕性粉劑還是水分散粒劑等農藥制劑產品,粉塵是最根本的問題,目前國內一些企業(yè)解決得還不好。這里面有設備問題,有管理問題,但最關鍵的還是中間過程的傳送問題。
據介紹,在上海農藥所專家的指導下,海正公司對殺蟲劑甲氨基阿維菌素、吡蟲啉的可濕粉及水分散粒劑的生產工藝進行了改造,除了實現兩種劑型聯產外,還實現了連續(xù)化生產。以甲氨基阿維菌素水分散粒劑為例,工藝改造前粉塵飛揚、物料堆放多,原料損耗為20~30千克/噸;改造后,粉塵飛揚得到了基本控制,由于沒有中間放料過程,車間變得干凈多了,原料損耗也下降到了5~10千克/噸。
此外,我國農藥制劑的構成也不夠科學,多為低端產品。記者在采訪中了解到,從20世紀90年代起,農藥助劑對有益生物的毒性就開始受到了人們的關注。發(fā)達國家相繼出臺了對農藥溶劑和助劑的相關管理規(guī)定,限制或禁止使用一部分有毒有害的溶劑和助劑。我國也正在逐步限制芳烴類助劑和其他安全性較差助劑的使用,并進行農藥制劑產品的綜合性安全評價。但是,最新統(tǒng)計數據顯示,目前,我國農藥制劑消費構成中,受限的乳油劑型仍占40%左右。這意味著,我國每年消耗30萬~40萬噸甲苯、二甲苯等輕芳烴類有機溶劑,給環(huán)境帶來不良影響。
農藥制劑應向高端化發(fā)展
針對當前的情況,不少業(yè)內人士表示,農藥行業(yè)要發(fā)展好制劑產品,需要從以下方面做出改進。
首先,劑型的發(fā)展要積極適應我國種植業(yè)的結構調整。羅海章認為,改革開放以來,我國農作物結構發(fā)生了很大變化,糧食作物種植面積明顯減少,而蔬菜、果樹、花卉及其他經濟作物種植面積大幅增加。針對這種情況,農藥制劑應在保證糧食安全的前提下,大量開發(fā)和生產適用于各種經濟作物防治病、蟲、草害的優(yōu)質產品。此外,為了降低大量揮發(fā)性苯類有機溶劑對生態(tài)環(huán)境的污染,國家正在大力削減以芳烴為溶劑的乳油產品,鼓勵開發(fā)環(huán)保型的替代產品和替代溶劑,國內農藥制劑企業(yè)應往這個方向努力。
其次,制劑的發(fā)展要與資源及環(huán)境相協(xié)調。袁隆華談到,我們國家是一個農業(yè)大國,地域遼闊、地形地貌復雜,可耕地面積只占全國土地面積的14%,且多處丘陵山區(qū),梯田面積接近4000萬公頃;大多數農作物仍為單家獨戶零散種植,較少規(guī)模化生產,且西部地區(qū)還經常出現缺水現象。實際上,我國人均自然資源比較缺乏,環(huán)境承載力比較脆弱。因此,我國農藥制劑的發(fā)展必須通過技術創(chuàng)新,認真解決當前生產實際中存在的各種問題,提高產品的質量性能和穩(wěn)定性。同時,要加大開發(fā)新產品、高端產品的力度,著眼于未來,促使農藥制劑的發(fā)展與資源及環(huán)境相協(xié)調。
再次,新劑型的基礎研究有待深入。沈陽化工研究院有限公司丑靖宇博士表示,緩釋劑是農藥新劑型研究的一個重要方向,也是一種高端產品。微膠囊劑就屬于緩釋劑的范疇,是技術含量高且頗具發(fā)展前景的一種農藥新劑型。但是,當前國內對劑型穩(wěn)定性、微膠囊的包覆率檢測手段等的基礎研究還有待深入。此外,微膠囊劑作為農藥新劑型緩釋化發(fā)展方向的代表劑型之一,其緩釋性能仍處于自由釋放而非控制釋放狀態(tài),對緩釋性能的檢測仍處于摸索階段。
另外,我國平均每種原藥只能加工七八種制劑,而發(fā)達國家的每個農藥品種可加工成十幾種甚至幾十種制劑。農藥劑型有許多種,且各具特點。企業(yè)可根據不同目的和具體用途,從原藥活性成分的理化性質、與載體的相容性、制備的產品質量穩(wěn)定性等方面,綜合考慮配制適當的劑型。