本报记者 徐卫星

地处秦岭南麓的陕西省商洛市山阳县，一种被称作“药物黄金”的黄姜被当地农民广泛种植。黄姜很像生姜，但实为薯蓣类作物，是我国用来提取皂素的最主要植物。

经过几十年的发展，围绕黄姜形成的原料种植、皂素加工已成为山阳县域特色经济和支柱产业，是当地几十万种植农户的主要收入来源。统计显示，山阳县黄姜种植面积超过20万亩，黄姜年产量超过40万吨。

但由于地处南水北调水源区，传统的皂素加工工艺对水环境污染严重，皂素加工厂一度被勒令叫停，黄姜及姜农的命运也因“水”而困。

1 曾是南水北调中线水源的最大工业污染源，末端治理行不通

时间倒回到二十多年前，包括山阳县在内，陕西省秦巴山区及湖北、河南毗邻区域掀起了一股黄姜“种植热”。资料显示，鼎盛时期，陕南三市一度种植面积超过百万亩，皂素加工企业百余家，涉及农户50万户。

然而，长久以来，我国黄姜皂素生产一直采用“黄姜破碎—发酵—酸解—皂素水解物—皂素提取”的传统工艺，山阳县也不例外。

“传统的皂素生产方式简单，先对黄姜进行破碎，然后加入硫酸水解，用大量清水冲洗出水解物。一个家庭作坊，支一口大锅就可以生产。”中国环境科学研究院清洁生产与循环经济研究中心研究员潘涔轩表示，工艺简陋带来的污染无疑是巨大的。

“黄姜皂素废水及其处理过程具有废水产生量大、酸度高、COD浓度高、厌氧效果差等典型特点，堪称‘废水之王’。”潘涔轩例举，生产1吨黄姜皂素可产生废水超过3000 m3，其中高酸性废水超过15m3，废水中硫酸根浓度高，在厌氧处理过程中易形成H2S，抑制厌氧过程；此外，黄姜中的淀粉、纤维素、蛋白、糖等有机物在加工过程中转化为COD，每生产1吨皂素产生COD30吨~35吨，导致废水中COD的浓度很高（平均浓度超过10000mg/L）。

潘涔轩表示，皂素加工废水污染问题一直制约着当地经济与环境的协调发展。由于山阳县地处南水北调中线丹江口水库上游，又是丹江口水库重要水源涵养地和秦岭南麓腹地重要的生态功能区，很多生产作坊将酱油色的废水未经处理直接排入汉江、丹江及其支流，成为国家南水北调工程中线水源的最大工业污染源。一直以来，许多科研单位及高校也试图通过末端治理途径解决黄姜皂素加工的废水问题，但投资巨大、运行成本高、处理难度大，尚无成功的工程化应用案例。

随着南水北调工程的实施，国家对汉水流域产生污染的皂素生产企业下达关停命令。一时间，黄姜的收购价格从每公斤3元狂降到0.4元也无人问津，种植农户叫苦不迭，种植面积一路下滑，黄姜产业面临着被取缔的困境。

2 清洁生产成救星，濒临关闭小作坊发展成为大企业

如同到了山阳县不得不说黄姜，说起黄姜，一定要提一个人——成传德。他的皂素厂也在关停企业的名单之列。

从1992年种植黄姜，到1995年种植加贩运，再到2001年6月创办金川封幸化工有限责任公司（以下简称金川封幸公司），成传德从远近闻名的种植大户，成为“全国农村青年创业致富带头人”。山阳县是国家贫困县，他带头致富的事迹在山阳县家喻户晓。

为彻底解决黄姜皂素产业污染问题，在国家、省级发改、环保、工信等部门的多方支持下，中国环境科学研究院联合陕西省环境科学研究院组成专家组，共同开展黄姜皂素清洁生产加工工艺的研究，并将金川封幸公司作为新工艺科研示范点。这让成传德看到了希望。

长达7年的持续研究，集全行业专家之力，在总结了黄姜皂素行业近20年来清洁生产经验的基础上，以物理法为基础的清洁生产工艺技术路线最终确立。2012年，金川封幸公司建成年产200吨黄姜皂素清洁生产示范工程并通过陕西省生态环境厅组织的科技验收，2013年初又建成年产700吨黄姜皂素清洁生产示范工程。

潘涔轩告诉记者，经过反复科技攻关实验，新的工艺使传统生产中造成污染的纤维素、淀粉等实现了有效回收利用，浓缩处理的酸液实现循环利用，解决了黄姜皂素加工污染问题，实现了多个产品的循环利用和污染物减排，经济增效明显。

具体来说，新工艺通过酸解前淀粉和纤维素的分离和回收，削减废水中COD70%以上；通过浆料浓缩和废酸液循环使用，减少酸耗85%以上，减少废水中残酸90%以上；通过采用新型洗涤工艺，削减新鲜水用量和废水产生量90%以上；通过采取热量回收等相关节能措施，煤耗由吨产品30吨降低至20吨；通过淀粉的回收精制和酸耗、水耗的降低，较传统工艺吨产品综合经济效益增加约5万元。

得益于清洁生产工艺的研发，黄姜皂素产业由传统的作坊式加工提升为机械化、自动化的现代化生产方式，实现了产业的跨越式发展。

目前，金川封幸公司皂素年生产规模1000吨，实际产量约600吨，年加工黄姜约9万吨，可为全山阳县农民增加现金收入约2.7亿元/年，新增就业岗位约70人，提供工资收入约3500元/人/月。金川封幸公司也从一个濒临关闭的小作坊，发展成全球最大、具有较强国际竞争力的现代化加工企业。

3 一子盘活满盘棋

金川封幸公司的逆袭是陕西省山阳县黄姜皂素产业绿色蜕变的缩影。

保护秦岭生态环境，对确保中华民族长盛不衰、实现“两个一百年”奋斗目标、实现可持续发展具有十分重大而深远的意义。

“通过多年研究证明，采用末端治理方式无法彻底解决问题，而通过走清洁生产道路，减少了污染物的产生量，当地经济和环境实现了协调发展，秦岭地区的生态环境实现了有效保护，山阳县也实现了县域社会经济的可持续发展。”潘涔轩表示。

2020年2月，陕西省脱贫攻坚领导小组办公室发布贫困县（区）退出公示，包括山阳县在内，商洛市六区县退出贫困县序列，加上2018年已经退出的镇安县，商洛全市实现整体脱贫摘帽。