沙漠化在全球已经引起许多负面的影响。我国历来重视防沙治沙工作,在半个世纪的实践中已经摸索出包括机械、生物和化学等三大类防沙治沙措施。到目前为止,国内曾尝试过不同的化学材料来固沙,诸如乳化沥青、乳化原油、水玻璃液态高效复合材料、聚乙烯醇,聚丙烯酸酯及聚丙烯酰胺,绝大多数都没有得到推广。因此急需寻求低成本、符合环保要求的化学固沙材料。造纸废液中含有从原料中分离出的大量木质素和糖类化合物。木质素是由苯丙烷结构单元构成的具有三维空间结构的天然高分子聚合物,它执行植物生长所必需的功能,在木质化细胞间起粘结剂作用；赋予植物细胞以刚性,使植物能抵抗冲击、压缩和弯曲；使植物内部能正常输送水分、营养液和代谢物,并能有效地阻隔微生物对植物细胞壁的攻击。木质素具有的特性正是化学固沙剂所需求的。另一方面,废液含有酸,碱,无机盐,及大量有机物,其排放造成严重的环境污染。目前对黑液污染处理的方法有火化法和聚沉法。火化法将黑液中大量有经济价值的木质素毁于火化之中,这不仅是一大损失,而且给大气带来了新的污染,同时该方法投资大,成本高,中小型工厂一般无力采用。聚沉法不仅投资大,成本高,而且木质素也尚未有效循环利用。以造纸黑液为原料,提取出其中的木质素或者木质素磺酸盐合成化学固沙材料,不仅可以减少造纸废液对环境的污染,而且可以变废为宝,为防风固沙提供一种价格低廉的固沙材料。我们最初采用废液浓缩物,对其进行化学改性,以增高其溶解性,提高有机质的分子量；通过抗压强度和抗风蚀性能测试,初步表征这些固沙剂的性能,但是这些固沙剂由于直接采用废液浓缩物合成,仍然含有较高含量的盐和碱,无疑会对环境造成污染；同时这些固沙剂的现场实验没有进行；因此,其中一些关键技术仍然需要进一步完善。近年来,我们对碱性造纸废液中的浓缩物进行酸析、沉淀,分离得到木质素,对得到的木质素进行磺甲基化和接枝共聚改性,合成两种新型化学固沙剂,并通过红外光谱进行表征,分别测试了两种化学固沙剂的抗压强度、风蚀性能、水溶解性、渗透性能,综合分析结果表明磺甲基化木质素化学固沙剂的性能优越于接枝共聚化学固沙剂的性能。我们选用磺甲基化固沙剂在宁夏沙坡头进行现场示范研究,固沙剂的最佳用量是100 g/m2,固沙剂喷完4h内在沙子表明形成一层硬的结壳层,结壳层厚度2～4 mm,有较强的水透过性和吸水性,下雨时水能够透过结壳层；在阳光下结壳层会继续变的坚硬。通过现场示范结果表明,该化学固沙剂具有优良的应用前景。