[发明专利]多酚木质素低交联聚合物对有机农药土壤污染的修复技术

说明书

本发明公开了多酚木质素低交联聚合物对有机农药土壤污染的修复技术，包括多孔酚化木质素低密度交联聚合物的制备、造粒及其对带正电荷有机农药污染土壤的防治三个步骤。以酚化木质素为原料，加入造孔剂和甲醛水溶液制备多孔酚化木质素低密度交联聚合物，将其与辅料、粘结助剂混合制备多孔酚化木质素土壤修复颗粒。将多孔酚化木质素土壤修复颗粒与农药污染的土壤混合，以水作为淋洗液，利用多孔酚化木质素土壤修复颗粒对农药亲和性强的特性实现土壤中农药转移至多孔酚化木质素土壤修复颗粒，减轻土壤中的农药随雨水淋洗对地下水的污染。因此该制剂对带正电荷有机农药污染的防治是一个绿色环保、可持续发展的过程，其安全性和可推广性均较强。

技术领域

本发明属于土壤污染控制技术领域，尤其涉及多酚木质素低交联聚合物对有机农药土壤污染的修复 技术。

背景技术

中国是农业大国，也是生产和消费农药的大国。然而随着农药的大量使用，农药残留及污染问题日 益严重，已成为农业面源污染的重要来源之一。人们通常使用的农药，有50％～60％可以在土壤中形成残 留，残留在土壤中的农药可以通过挥发、扩散、迁移和转化等途径污染大气、地表水和地下水，造成生态 环境恶化。同时土壤中残留的农药可以通过根系吸收进入农作物，造成农产品安全隐患。

中国于1995年颁布了《土壤环境质量标准》，但是该标准有机物指标仅包含六六六和滴滴涕，使得 目前对于土壤监测主要集中于这两种农药。而荷兰、美国、加拿大等国土壤环境质量标准还包含除草剂和 其它有机氯农药指标。根据作用方式分类，除草剂可以分为选择性除草剂和灭生性除草剂。灭生性除草剂 品种不多，在整个除草剂品种个数中占不到10％，但产品销量却非常大，在除草领域占有举足轻重的地位， 草甘膦是全球销量最大的除草剂，百草枯是全球销量第二的除草剂。

草甘膦，分子式为C₃H₈NO₅P，分子量169.07，化学名：N-膦羧基甲基甘氨酸。它可控制世界上危害 最大的78种杂草中的76种，由于其强大的除草性能，草甘膦大量用于农田各种杂草的防除，也可用

于非农田杂草的治理，如园林、苗圃、铁路、公路、森林、湖泊等。目前，草甘膦已成为世界上应用最 广、使用量最大的农药品种，其年销售值一直居农药之首。

百草枯，分子式为C₁₂H₁₄N₂﹒2Cl，分子量为257.2，化学名：1,1’-二甲基-4,4’-联吡啶二氯化物。在 酸性及中性溶液中稳定，遇碱分解，易溶于水，是全球使用最广泛的除草剂之一。百草枯有阻碍植物脂类 合成的作用，对叶绿体膜有极强的破坏作用，影响植物进行光合作用，严重时，可以使植物死亡。对单子 叶和双子叶植物绿色组织均有很强的破坏作用。百草枯为有机杂环类触杀、灭生性高毒性除草剂，因其良 好的除草效果而被广泛应用。

上世纪60年代，英国ICI公司首次发现了联吡啶类茎叶处理触杀型灭生除草剂。目前在130多个国 家得到推广和应用。目前，中国已经成为全球最大的百草枯的生产国，百草枯的产能主要集中在江苏、山 东和浙江三地。百草枯如此重要，用量如此广泛，除了作用于植物外，一部分会随雨水冲刷流入河湖，有 研究表明，仅有1％左右的除草剂作用于除草，其余的有的留存于土壤，有的通过间接流入水体中，从而 影响土壤和水生生物，严重威胁农作物和水质资源的安全。

木质素具有成为农业施用载体的优势：首先，木质素是天然的三维网状高分子化合物，特殊的超分 子结构和活性官能基团(酚羟基、羰基等基团)赋予其絮凝性、螯合性、缓释性、黏合性、吸附性等性能。 木质素的分子结构对于土壤中的重金属和残余农药具有负载和包埋的结构优势。其次，木质素在植物水分 传导过程和径向组织机械支撑中作用独特，在土壤中往往用作疏松剂提高土壤的透气性。此外，木质素虽 然是一种较为稳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。木质素长期使用在土壤中可 以降解转化成腐殖质，对土壤具有改良作用。