[發明專利]多酚木質素低交聯聚合物對有機農藥土壤污染的修復技術

有效

• 申請號: 201710284848.5
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN108794711B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 馬艷麗;呂玲;周顯沁
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: C08G8/28
• 分類號: C08G8/28;C08J9/26;C08L61/14;C09K17/32;B09C1/08;B09C1/02
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本發明公開了多酚木質素低交聯聚合物對有機農藥土壤污染的修復技術，包括多孔酚化木質素低密度交聯聚合物的制備、造粒及其對帶正電荷有機農藥污染土壤的防治三個步驟。以酚化木質素為原料，加入造孔劑和甲醛水溶液制備多孔酚化木質素低密度交聯聚合物，將其與輔料、粘結助劑混合制備多孔酚化木質素土壤修復顆粒。將多孔酚化木質素土壤修復顆粒與農藥污染的土壤混合，以水作為淋洗液，利用多孔酚化木質素土壤修復顆粒對農藥親和性強的特性實現土壤中農藥轉移至多孔酚化木質素土壤修復顆粒，減輕土壤中的農藥隨雨水淋洗對地下水的污染。因此該制劑對帶正電荷有機農藥污染的防治是一個綠色環保、可持續發展的過程，其安全性和可推廣性均較強。

技術領域

本發明屬于土壤污染控制技術領域，尤其涉及多酚木質素低交聯聚合物對有機農藥土壤污染的修復 技術。

背景技術

中國是農業大國，也是生產和消費農藥的大國。然而隨著農藥的大量使用，農藥殘留及污染問題日 益嚴重，已成為農業面源污染的重要來源之一。人們通常使用的農藥，有50％～60％可以在土壤中形成殘 留，殘留在土壤中的農藥可以通過揮發、擴散、遷移和轉化等途徑污染大氣、地表水和地下水，造成生態 環境惡化。同時土壤中殘留的農藥可以通過根系吸收進入農作物，造成農產品安全隱患。

中國于1995年頒布了《土壤環境質量標準》，但是該標準有機物指標僅包含六六六和滴滴涕，使得 目前對于土壤監測主要集中于這兩種農藥。而荷蘭、美國、加拿大等國土壤環境質量標準還包含除草劑和 其它有機氯農藥指標。根據作用方式分類，除草劑可以分為選擇性除草劑和滅生性除草劑。滅生性除草劑 品種不多，在整個除草劑品種個數中占不到10％，但產品銷量卻非常大，在除草領域占有舉足輕重的地位， 草甘膦是全球銷量最大的除草劑，百草枯是全球銷量第二的除草劑。

草甘膦，分子式為C₃H₈NO₅P，分子量169.07，化學名：N-膦羧基甲基甘氨酸。它可控制世界上危害 最大的78種雜草中的76種，由于其強大的除草性能，草甘膦大量用于農田各種雜草的防除，也可用

于非農田雜草的治理，如園林、苗圃、鐵路、公路、森林、湖泊等。目前，草甘膦已成為世界上應用最 廣、使用量最大的農藥品種，其年銷售值一直居農藥之首。

百草枯，分子式為C₁₂H₁₄N₂﹒2Cl，分子量為257.2，化學名：1,1’-二甲基-4,4’-聯吡啶二氯化物。在 酸性及中性溶液中穩定，遇堿分解，易溶于水，是全球使用最廣泛的除草劑之一。百草枯有阻礙植物脂類 合成的作用，對葉綠體膜有極強的破壞作用，影響植物進行光合作用，嚴重時，可以使植物死亡。對單子 葉和雙子葉植物綠色組織均有很強的破壞作用。百草枯為有機雜環類觸殺、滅生性高毒性除草劑，因其良 好的除草效果而被廣泛應用。

上世紀60年代，英國ICI公司首次發現了聯吡啶類莖葉處理觸殺型滅生除草劑。目前在130多個國 家得到推廣和應用。目前，中國已經成為全球最大的百草枯的生產國，百草枯的產能主要集中在江蘇、山 東和浙江三地。百草枯如此重要，用量如此廣泛，除了作用于植物外，一部分會隨雨水沖刷流入河湖，有 研究表明，僅有1％左右的除草劑作用于除草，其余的有的留存于土壤，有的通過間接流入水體中，從而 影響土壤和水生生物，嚴重威脅農作物和水質資源的安全。

木質素具有成為農業施用載體的優勢：首先，木質素是天然的三維網狀高分子化合物，特殊的超分 子結構和活性官能基團(酚羥基、羰基等基團)賦予其絮凝性、螯合性、緩釋性、黏合性、吸附性等性能。 木質素的分子結構對于土壤中的重金屬和殘余農藥具有負載和包埋的結構優勢。其次，木質素在植物水分 傳導過程和徑向組織機械支撐中作用獨特，在土壤中往往用作疏松劑提高土壤的透氣性。此外，木質素雖 然是一種較為穩定的天然芳香族高分子，可是其依然具有可生物降解的特性。木質素長期使用在土壤中可 以降解轉化成腐殖質，對土壤具有改良作用。