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莠去津的应用

发布日期:2019/2/12 10:00:42

背景及概述[1]

莠去津,即阿特拉津,土壤兼茎叶处理氯三氮苯除草剂。纯品为无色无味结晶,熔点173~175℃,溶解度在27℃水中为700毫克/升,甲醇中为18000毫克/升,氯仿中为52000毫克/升。化学性质稳定,不燃、不爆、无腐蚀性,在碱性或酸性介质中加热才水解。对人、畜低毒。大鼠口服LD50为3080毫克/千克。

莠去津进入植物体内以根吸收为主,茎叶吸收略少,通过木质部传导到分生组织及叶部,干扰光合作用,使杂草死亡。在玉米等抗药性植物体内被苯并恶嗪酮酶解为无毒的羟基三氮苯而获得选择。其作用机制和选择原理与西马津同。因其水溶性大于西马津,其活性也高些,在土壤中的移动性也大些,易被雨水淋洗至深层,影响地下水质。

因莠去津对动物有降低谷胱甘肽转移酶的活性,进而影响免疫系统; 还有它能损伤胃、肾、肝组织、遗传物质DNA等不良迹象,所以德国等国家已开始停用或限用。在土壤中可被微生物分解,残效期视用药量、土壤质地、雨量、温度等因素影响,施用不当,残效期可超过半年。适用于玉米、高粱、甘蔗、黍、葡萄、苹果园、苗圃、林地、橡胶园等,但桃树对其敏感。

防除对象为一年生单、双子叶杂草,对田旋花等多年生杂草也有抑制作用。非耕地、公路、铁路线上可作灭生性除草,也可防治水生杂草及藻类。施用时期:作物杂草出苗前土壤处理和苗后早期茎叶兼土壤处理,作物地中防治一年生杂草1~1.5千克/公顷,非耕地灭生性除草5~10千克/公顷。为了扩大杀草谱及减少对后茬小麦作物的危害,常与甲草胺、丁草胺、草净津、伏草隆、乙草胺等混用。

废水处理[2]

由于莠去津对动物和人有上述危害,我国有关部门制定了相应标准,加强了对该物质的监管。建设部于2005年2月颁布《城市供水水质标准》(CJ/T206-2005),国家标准委和卫生部于2006年12月联合发布经过修订的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006),这两项标准均将莠去津列为水质非常规检验项目,并规定其限值为0.002mg/L。

环境保护部和国家质量监督检验检疫局联合发布了《杂环类农药工业水污染物排放标准》(GB 21523-2008),规定现有企业在生产车间或车间排放口排放的废水中莠去津浓度限值是5mg/L,新建企业在生产车间或车间排放口排放的废水中莠去津浓度限值为1mg/L。

在莠去津使用或生产中会产生大量的莠去津废水,基于饮用水源保护或执行杂环类农药工业水污染物排放标准,需要对莠去津废水进行有效治理。对于废水中莠去津的去除,目前研究较少。农业环境科学学报,2004,23(2):396-399中的文章《固定在颗粒活性炭中的TiO2光催化降解阿特拉津》作者何亚明、单建国、朱元春、曲强披露了采用固定在颗粒活性炭中的TiO2光催化降解阿特拉津的方法。

环境化学,2007,26(3):380-383中的文章《Pd/Fe和Ni/Fe二元金属去除水体中莠去津的比较》作者魏红、徐志嫱、李克斌、陈经涛披露了采用Pd/Fe和Ni/Fe二元金属去除水体中莠去津的方法。环境化学,2008,27(6):707-711中的文章《气液混合放电对水中阿特拉津的降解》作者冯景伟、郑正、罗兴章、聂耳、赵国华、高顺枝、黄星发披露了采用气液混合放电降解水中的阿特拉津。

环境科学与技术,2009,32(B6):59-61中的文章《Fenton氧化法降解内分泌干扰物阿特拉津的研究》作者陈芳艳、耿文英、唐玉斌披露了采用Fenton氧化法降解阿特拉津的方法。但这些氧化或还原的方法存在需要消耗氧化剂或还原剂,存在氧化不彻底、可能形成有毒的中间产物、还原不彻底、操作比较复杂和工艺较难实现等问题。

 

中国专利ZL 200710022395.5公开了一种去除水中阿特拉津的方法,采用介质阻挡放电方法对含阿特拉津水进行处理,将水体中的阿特拉津降解。该方法采用高频电源和高压电极,实际应用存在一定的危险,而且处理的水量很小,较难工业化应用。

CN200910233422.2提供一种既可以有效治理莠去津废水、又可以回收其中的莠去津的方法,该方法经济实用。本发明的目的是通过以下步骤实现的:

A)在莠去津废水中加入稀碱调节pH值至7.5~9,并过滤,得滤液;

B)将滤液在温度为2~40℃和流量为10~150BV/h的条件下,流经装填有活性炭纤维的吸附柱或吸附塔,莠去津吸附在活性炭纤维上;

C)用甲醇作脱附剂,将吸附了莠去津的活性炭纤维脱附再生,脱附温度为30~62℃,脱附剂流量为2~15BV/h;并分别回收含高浓度莠去津的脱附液和含低浓度莠去津的脱附液;

D)将含高浓度莠去津的脱附液进行蒸馏,回收甲醇,作为下批脱附剂,釜底残液析出莠去津固体;将含低浓度莠去津的脱附液作为下批脱附的开始脱附剂。

本发明的有益效果如下:

1.莠去津废水经本发明处理后,莠去津的出水浓度小于0.3mg/L,远低于《杂环类农药工业水污染物排放标准》(GB 21523-2008)有关废水中莠去津浓度的排放限值,莠去津去除率大于99%,莠去津脱附率大于99%,使莠去津废水得到有效治理,并能有效防止莠去津污染水体。

2.减小吸附剂的用量和吸附柱的体积。本发明由于采用的活性炭纤维作为吸附剂,活性炭纤维的吸附容量比颗粒活性炭大,而且活性炭纤维的吸附速度比颗粒活性炭快几倍到几十倍,这样也就在达到相同效果、处理相同多水量的情况下,使用本发明可以大大减小吸附剂的用量,减小了吸附柱的体积。

3.采用蒸馏含高浓度莠去津脱附液、含低浓度莠去津的脱附液作为下批脱附的开始脱附剂的方案,有效地实现了脱附剂甲醇的回用和莠去津的回收,实现了有毒废物的资源化,并限度降低脱附液蒸馏的能耗。

4.本发明的吸附与脱附可以采用双塔串联吸附与单塔脱附的运行方式,可使整个莠去津废水处理系统连续运行,同时提高活性炭纤维的使用效率。

应用 [3-4]

一、用于制备一种含有莠去津和砜吡草唑的玉米田除草组合物

CN201710818549.5提供一种增效显著、杀草谱广、能延缓抗药性的含有莠去津和砜吡草唑的玉米田除草组合物。为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:本发明提供一种含有莠去津和砜吡草唑的玉米田除草组合物,所述玉米田除草组 合物中有效成分为砜吡草唑和莠去津,所述砜吡草唑与莠去津二者之间的重量比为2:1~20。

莠去津(Mesosulfuron-methyl)是三氮苯类防治剂,通过作用于植物光合作用而 影响植物的生长,对苘麻等玉米田阔叶杂草及部分禾本科杂草有很好的防治效果;砜吡草唑(cyanazine)是异恶唑类除草剂,通过抑制超长链脂肪酸延长合成酶而杀死植物,对玉米田大多数禾本科杂草、阔叶杂草均有很好的防治效果。二者作用机制、杀草谱等均存在很大 差异,混配使用有很强的互补性。其混用优点如下:

1、增效显著:

试验表明莠去津和砜吡草唑混用具有增效作用,提高对杂草的防治效果。

2、扩大杀草谱:

莠去津对玉米田马唐、稗草等多种禾本科杂草有良好效果,对苘麻、野苋菜等阔叶 杂草也有很好的防效,但对狗尾草、铁苋菜等效果较差;砜吡草唑能有效控制狗尾草、铁苋菜等玉米田单双子叶杂草,二者杀草谱并不完全相同,混用能防治玉米田大多数恶性杂草,扩大杀草谱。

3、延缓抗药性:

砜吡草唑是异恶唑类除草剂,通过抑制植物的超长链脂肪酸延长酶而使植物死 亡;莠去津为磺酰脲类除草剂,是乙酰乳酸合成酶的抑制剂,使植物支链氨基酸的合成受到影响,进而影响植物的蛋白质合成,使植物正常的生长受到破坏,最终导致死亡;砜吡草唑和莠去津除草作用机制不同,二者无交负抗性,混配使用能够延缓杂草对其的抗药性的产生。

二、用于制备含农药增效助剂的莠去津除草剂组合物

CN200810043853.8提供一种含农药增效助剂的莠去津除草剂组合物,以克服现有技术存在的上述缺陷,满足人们的需要。组分的百分比均为重量百分比:

十六酸甲酯                      10%

十八酸甲酯                      9%

9顺-十八烯酸甲酯                40%

9顺,12顺-十八二烯酸甲酯        20%

9-顺-11-反-13-反-十八三烯酸甲酯 10%

苯乙基苯酚聚氧乙烯醚            10%

烷基苯磺酸钙                    1%

合计                            100%

将上述的各个组分搅拌混合,即可获得增效助剂。本发明的含农药增效助剂的莠去津除草剂组合物,原料来源方便,对环 境没有污染,制备方便,便于应用,可显著提高莠去津除草剂的功效,具 有较大的应用价值。

主要参考资料

[1] 中国农业百科全书·农药卷

[2] CN200910233422.2 莠去津废水的治理与资源回收利用的方法

[3] CN201710818549.5 一种含有莠去津和砜吡草唑的玉米田除草组合物

[4] CN200810043853.8 含农药增效助剂的莠去津除草剂组合物

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