众所周知，吡啶是农药、医药、日用化学品等产业的基础原料之一，生产吡啶过程中副产的取代吡啶也是难得的化学工业原料。特别是农药除草剂氨氰法百草枯生产工艺的国产化开发成功带来的大规模产业化，极大刺激了吡啶的需求，迅速开阔了吡啶产品的市场，保守统计，吡啶产量的60%以上用以生产百草枯，80%的含氮杂环类医药、农药和大量化学中间体都需要吡啶，甚至食品添加剂、烟草香料也是吡啶碱的下游衍生物。在农药行业，可使用吡啶做原料的产品达到30多种，且多是大规模品种，如百草枯、敌草快、毒死蜱、吡虫啉、啶虫脒等。有50多种医药产品使用吡啶做原料，如常用的磺胺类、青霉素等。
    2004年前，由于大规模工业化技术没有取得突破，我国只有少量煤焦油提炼吡啶供应市场，合成吡啶全部依赖进口，国内百草枯生产所需吡啶受到国外公司的制约，成为百草枯及其他农药医药产品发展的掣肘，2004年后，在国家有关部门的大力支持下，以红太阳集团为首的民族企业经过几年奋力攻关，逐渐健全了吡啶生产产业链，生产技术日臻成熟，产品质量稳定。如今，我国吡啶产品不仅满足国内需求，且大量出口海外，成为我国化学工业的一道亮丽的风景线。
    百草枯属快速触杀型灭生性茎叶处理除草剂，药效迅速稳定，除草彻底，毒性低，不在作物中残留，不污染土壤、水体，可广范应用于果园、茶园、橡胶园、非耕地和玉米、甘蔗、棉花、蔬菜行间除草及免耕田除草，已在130多个国家和地区获准登记使用，在现有的600多个农药产品中产销量位居世界第二。
    上世纪六十年代英国帝国化学公司开发成功百草枯，直到1996年以前，在全球范围内，先正达公司一直是百草枯的主要生产商，特别是氨氰法新工艺被国外公司掌握。1996年，山东省农药研究所在国内首家对该工艺进行研究开发，1998年完成小试，1999年与红太阳集团合作进行中试和产业化开发，2001年实现年产2,000吨规模产业化，标志着我国成为第二家掌握氨氰法百草枯生产工艺的国家。2002年，获得山东省科技进步一等奖，2010年，获得中国化工化学联合会科技进步一等奖。
1  吡啶碱类生产情况
    目前，全球吡啶产品产能18万～20万吨。
表1  全球吡啶产能（万吨）

    可以看出，目前，中国已经成为吡啶产品的主要生产国，且生产能力还在继续上升。随着产业链的不断健全，生产技术、成本和产品质量与国外已无差异，其主要上游原料为乙醛、甲醛和氨，经过塔式高压反应器，全部采用DCS控制，连续化自动化水平较高，三废处理比较彻底，已经成为大宗普通的化工产品。其副产的2-甲基、3-甲基、4-甲基和多烷基吡啶在医药及其他化工领域得到了广泛应用。
    近几年，国内吡啶产量快速增长，由于百草枯市场不断扩大，基本消化了吡啶产量的增量，出现了近两年的供求基本平衡和价格稳定，据悉，现仍有几家企业正在建设或拟建万吨吡啶生产装置，随着竞争加剧，各企业扩大产能的冲动不可遏制，虽然百草枯需求市场仍在稳健扩大，但恐难以满足吡啶强势的供应欲望，预计未来几年，吡啶产品会像其他大宗化工产品一样，难以避免地出现供过于求、竞争激烈的格局。倘若百草枯产品的生命力出现不测动荡，则吡啶产业难逃凋零落败的悲惨命运。
2  吡啶市场情况
    据统计，2003—2009年，吡啶类产品消费量年均增长15.5%，国内增长20%。其中50%以上的增长依赖百草枯等农药需求拉动，医药类占40%。随着其他农药产品非吡啶路线的限制淘汰，吡啶类产品的需求空间会继续扩大，预计，2012—2013年，全球需求量有望达到25万吨。
    随着新上产能的不断释放，吡啶产品价格一改2006—2008年的稳中有升趋势，出现了胶着态势，并于最近终于走向下滑，预计今后市场售价将继续稳中有降，逐渐回归到合理水平。由于环保、劳动力成本的升高和运输、能源等价格不断上升，吡啶产品的利润也逐渐降低。
3  百草枯现象
3.1  百草枯生产情况
    百草枯在国际市场上需求量很大，现全球销售额已超过7亿美元。1984年百草枯正式进入中国市场，现国内产品需求量达3万吨折百阳离子，目前英国先正达公司是世界上最大的百草枯生产商。
    2002年后，国内其他生产企业陆续投产，同时，随着国内广大农民对该产品的使用技术逐渐掌握，百草枯市场也在迅速逐年扩大，由于其优良的结构和独特的特性，深受“三农”和社会欢迎，成为目前我国乃至世界上连续五年增长速度第一（全球年均增长约25%，我国五年增长了5倍之多）和世界排名第二的环境友好型和资源节约型环保农药除草剂产品。
    目前，国内外百草枯生产基本全部采用先进的氨氰法工艺，虽然工艺细节略有差异，但技术指标基本相同。其中国内产能约为6.25万吨折百阳离子，共有产业工人近6万人，与其相配套的吡啶碱及拉唑类医药产业共有产业工人近20万人，另外还有百草枯重要原料红薯木薯的种植农户约30万户。据统计，百草枯及其上下游产业总投资近200亿元。至今，包括制剂企业，国内已有200多家百草枯生产企业，300多个型号规格。
    “十一五”期间，为了提高百草枯生产的清洁性和上游原料的国产化，国家科技部科技支撑计划立项对百草枯的清洁生产工艺和上游主要原料吡啶碱生产工艺进行了攻关，同期，百草枯废水综合利用技术又被列入国家“863”项目，被发改委、工信部列为产业化示范重大项目，分别被江苏山东省列为省长基金重点项目，在国家农业、科技、发改、环保、工信等部门历届各级领导的大力支持下，经过国内科研企业技术人员长达近20年的系统研究和不懈探索，百草枯从原料生产到三废利用和处理技术、从单套装置水平能力到完整的产业链，已经达到国际水平，形成了万吨级的完整的连续化自动化工业生产规范体系，在我国几百个农药品种中名列前茅，成为举足轻重的当家品种之一。2010年，国家化学化工联合会授予百草枯科技进步一等奖。不仅标志着我国吡啶类非选择性触杀型除草剂生产水平达到和超过世界先进水平，而且也标志着我国环境友好型农药产业“调结构、促转型”取得重大突破；是农药行业一项自主创新、节能减排、循环经济、规模最大的高新技术产业化标志性项目。
    目前，国内三证齐全且具备生产装置能力的原药生产企业有12家：先正达（中国）投资有限公司、红太阳集团有限公司、山东绿霸化工股份有限公司、山东科信生物化学有限公司、山东绿丰农药有限公司、湖北沙隆达股份有限公司、山东大成农药股份有限公司、湖北仙隆化工股份有限公司、（台资）石家庄宝丰化工有限公司、（台资）兴农药业（中国）有限公司、山东侨昌化工股份有限公司、浙江永农化工有限公司。
3.2  百草枯的作用特点及环境社会效益
3.2.1  百草枯的应用
3.2.1.1  百草枯本身具有环境友好等显著优势
    百草枯产品为低毒水剂，不需要有机溶剂，对环境友好，遇土壤钝化失活，不伤根，无残留，不板结土地，有利于水土保持，环境相容；生产工艺完全用液氨和水做溶剂，避免了有机溶剂的使用，清洁绿色，在所有农药产品生产过程中独一无二；废水治理中，回收了废水中的有用物质，少量残液采用专用焚烧炉高温焚烧，处理彻底，节能减排，在农药生产中凤毛麟角。
    从应用前景上，广谱高效、经济方便。
3.2.1.2  百草枯的作用特点
    一是速效高效，为农业精准施药技术用药的典范，增效增收，改变了农业生产“面朝黄土背朝天”的历史；二是斩草不除根，固土保水保肥，增加土壤有机质，改善土壤结构，节能减排、低碳经济；三是见土钝化失活，使用安全，耐雨冲刷、无残留、无移动性、对环境无公害；四是性价比高，投入产出比高达1∶49，决定了百草枯的无可替代地位。
3.2.1.3  百草枯具有生态和谐性，根据国内外文献调查，迄今为止，世界无一例报道因百草枯残留而导致的食品安全问题；无一例报道因百草枯使用而危害土壤生物、土壤微生物、其他生物、水源和环境。
3.2.2  百草枯的重大贡献
    由于百草枯独特的性能和优良的结构，使之成为现代农业生产不可替代的环境友好型和资源节约型环保农药产品。
3.2.2.1  经济效益显著
    据不完全统计：百草枯年均为国家在原有效益基础上新增综合效益1,259.1亿元，使9亿农民人均新增收入139.6元。
    据国家公布（2011年2月）：我国耕地面积为18.27亿亩，即1.22亿公顷，包括复种面积约1.87亿公顷左右，依此计算，每年使用百草枯耕地面积约为0.36亿公顷。在这0.36亿公顷耕地上，百草枯每年至少可为国家新增1,259.1亿人民币的经济效益。主要体现在五个方面：
    1）直接增加农业收入360亿元（保守统计）：百草枯对比其他同类产品，能快速控制草害，保证粮食蔬菜的生长安全，实现增产增收，在棉花催枯提高产量方面发挥着无可替代的作用。
    2）节约用工成本549.2亿元：由于百草枯斩草不除根，没有漂移性，可以行间除草和大型机械化除草，极大地降低农业生产操作和作业成本。
    3）减少灌溉用水成本102.9亿元：使用百草枯后，不仅可增强土壤的蓄水抗旱能力，每公顷土壤可增加蓄水量1,428.6立方米，为长期缺少水资源的我国在水资源利用中发挥的作用难以估量。
    4）降低用肥成本237亿元：使用百草枯后，由于它不伤地下部分根系和土壤中有益生物，能大大改善土壤结构，提高土壤有机质含量，减少土壤养分流失1.14吨/公顷，每年可节省复合肥用量约912万吨，增加的土壤有机质和改善土壤的贡献更无法用数字计量。
    5）对比进口价格年均直接降低农本10亿元以上：过去百草枯主要靠进口，进口一吨原药需要16.8万元，进口一吨200g/L小包装需要4.1万～4.6万元/吨，而现在售价分别为4.2万元/吨和2万元/吨。按照现在全国每年百草枯的使用量计算，每年可为我国农民直接节省成本10亿以上，高峰时达到15亿元。
3.2.3  环境效益史无前例，是化解中国环保危机的最有力农业措施
    百草枯在全世界推广50多年来，尤其在我国推广30多年来，无一例因为使用百草枯而造成农副产品残留超标；无一例因为使用百草枯造成对环境公害，无一例在生产和使用过程中使人中毒死亡，无一个农药产品能像百草枯一样使大气中CO2排放量减少1.5～1.7倍。
3.2.3.1  是世界上唯一的低碳经济农药产品，年均减少空气中因农业生产导致的CO2排放量1.5～1.7倍
    储存在土壤中的二氧化碳是最大的，是空气中的2～3倍，如翻耕，土壤中的60%～70%甲烷（CH4）将被氧化成二氧化碳，质量转化比为1∶2.5，每年因耕地释放的二氧化碳使空气中增加二氧化碳1.5～1.7倍，使人类遭受极大的危害。
    百草枯的大面积推广，推动了我国免耕栽培技术的快速应用，成为免耕栽培体系中不可替代的配套产品。而使用同类型草甘膦施用后两到三周才显效，并且斩草除根，在速效性和环保方面均无法替代百草枯。因此，百草枯不仅打破了我国免耕栽培技术多少年难以推广的局面，推进了农业免耕技术的快速发展，减少大量的二氧化碳排放，保护了我们赖以生存的环境。
3.2.3.2  年均减少26.46亿吨土壤流失
    应用百草枯免耕后，每公顷减少植物生长表层土壤流失73.5吨。依照过去的耕作模式造成土壤流失的速度，30年后，黄河就有可能断流，70年后，长江就可能断航。
3.2.3.3  保护了生物的多样性和生态的平衡性
    由于百草枯遇土钝化、失去活性，无残留和对环境无公害，所以有利于保护生物多样性。使用百草枯替代后，鸟类、昆虫、蚯蚓、青蛙等数目显著上升。
    3.2.3.4  保护了水质的生态安全
    百草枯在土壤中具有迅速被固定钝化而失去活性和无移动性的特点，因此不会污染地下水和环境水体。尤其在免耕体系中的应用可以防止土壤和养分因冲刷而流入水道，避免大量流失的土壤将养分带入水中以造成藻类的过度生长，减少氧气含量，进而降低水的富营养化，保护水生生物、减少农业污染。
3.2.4  社会效益无可比拟
3.2.4.1  缩短了轮作时间，提高了单位面积的产量
    百草枯见效快，无残留，免耕直接可以种植下茬作物。以蔬菜为例，全国蔬菜种植面积有2.7亿～3.2亿亩，原来蔬菜一年只能种4～5季，现在增加到了6～7季。大大提高了单位面积土地的利用率，省工省本，对水稻小麦等主要作物增产作用更加显著。
3.2.4.2  推动了和谐社会创建，带动了农民脱贫致富
    百草枯广谱高效，使用技术容易掌握，广泛使用百草枯后，大量壮年农村劳动力得以解放，成为城市化工业化的劳动力资源。
3.2.4.3  缓解了我国乃至全世界的粮食危机和环保危机
    百草枯的广泛应用，大大提高了单位面积产量，间接地减少了碳排放（生物质新能源越多，碳排放越少），缓解了粮食危机和能源、环保危机。    （未完待续）