腐植酸應(yīng)用化學研究進展分析

張學良

摘要：科學技術(shù)快速發(fā)展，新的能源被不斷地開發(fā)出來，并被應(yīng)用到各個領(lǐng)域當中。腐植酸應(yīng)用化學的研究也實現(xiàn)了前所未有的突破。作為復(fù)雜的生物大分子，腐植酸主要是植物的遺骸以及動物的遺骸，在微生物的作用下，實現(xiàn)了轉(zhuǎn)換并形成了較為復(fù)雜的有機物質(zhì)?；谛纬筛g酸的原料具有多樣性的特點，而且其應(yīng)用范圍幾乎覆蓋到化學學科的各個研究領(lǐng)域，那么，腐植酸的研究對于促進學科的發(fā)展與應(yīng)用具有積極意義。本文對腐植酸應(yīng)用化學研究進展進行探討。

關(guān)鍵詞：腐植酸；應(yīng)用化學；低碳環(huán)保

腐植酸作為一種有機物質(zhì)，在自然界中廣泛地存在，并已經(jīng)應(yīng)用到諸多領(lǐng)域當中。中國對于腐植酸的開發(fā)和利用起步比較晚，但是由于國內(nèi)具有豐富的腐植酸資源，所以，與世界上的其他國家相比較，在腐植酸的開發(fā)力度上，特別是在有關(guān)技術(shù)產(chǎn)品的開發(fā)和研究上已經(jīng)超過了國際先進水平。中國的腐植酸資源分布比較廣泛，不但儲量大，而且具有良好的品味。鑒于其形成過程比較容易，現(xiàn)代科學對于腐植酸的研究越來越重視。

一、腐植酸的分類

（一）腐植酸的概念

人類對于腐植酸的研究，可以追溯到200多年以前。但是在中國，對于腐植酸的認識恐怕要更早一些。明代的“藥圣”李時珍在其著作《本草綱目》中，提到了“烏金散”的藥學作用。所謂的“烏金散”就是現(xiàn)在的腐植酸組分。那么，就可以證明腐植酸已經(jīng)有超過400年的應(yīng)用歷史了。中國對于腐植酸的研究是從利用泥炭開始的，到目前為止，已經(jīng)走過了半個多世紀的歷程。

對于“腐植酸”概念的界定，在不同的學科領(lǐng)域，理解上也會有所不同，因此到目前為止還沒有達成共識。

（二）腐植酸的分類

通常意義上，腐植酸被看作是混合物。根據(jù)腐植酸來源的不同、形成方式的不同以及溶于酸堿溶劑的不同，可以對腐植酸進行不同的分類。

1.根據(jù)來源的不同進行分類，腐植酸可以被分為三類：

（1）原生腐植酸，來源于天然物質(zhì)中的有關(guān)化學成分；

（2）再生腐植酸，來源于經(jīng)過了化學變化之后天然物質(zhì)，主要是經(jīng)過了自然風化的煤，或者是經(jīng)過了人工氧化技術(shù)而生成。

（3）合成腐植酸，是非煤物質(zhì)經(jīng)過了人工技術(shù)處理后所形成的物質(zhì)，其性質(zhì)與天然的腐植酸非常類似。

2.根據(jù)形成方式的不同進行分類，腐植酸可以被分為兩類：

（1）天然腐植酸，是在自然環(huán)境中經(jīng)過了各種化學反應(yīng)而形成的腐植酸，主要包括有煤類腐植酸，土壤腐植酸和水體腐植酸三種；

（2）人工腐植酸，是人工采取各種技術(shù)方法處理的腐植酸，包括有氧化再生腐植酸，化學合成腐植酸和發(fā)酵腐植酸。

3.根據(jù)可溶的酸堿溶劑的不同進行分類，腐植酸可以被分為三類：

（1）黃腐植酸，可溶性較強一些，除了可以溶于水當中之外，還可以分別與酸和堿相溶；

（2）棕腐植酸，不溶于水，但是可以與乙醇和堿相溶；

（3）黑腐植酸，既不溶于水，也不溶于酸，只可以與堿相溶。

二、腐植酸對土壤的作用

腐植酸對土壤的作用主要在于其天然的高分子化學成分上。形成腐植酸的原料一般都是動物或者是植物的殘骸，被礦化之后，又經(jīng)歷了一系列復(fù)雜的過程，如微生物的分解以及轉(zhuǎn)化，或者是在所處環(huán)境當中形成了物理變化或者是化學反應(yīng)，形成了這種天然物質(zhì)。

從腐植酸的形成過程上來看，其是在自然界的作用下所完成的，所以是地球碳循環(huán)中的重要環(huán)節(jié)。那么，合理地利用腐植酸，可以實現(xiàn)改善自然環(huán)境的用途。

（一）腐植酸對改良土壤環(huán)境具有一定的作用

1.酸堿中和

腐植酸屬于是偏向于酸性的物質(zhì)。一些土地經(jīng)過了多年的種植之后，加之過渡開發(fā)以及在各種化肥的作用下，導(dǎo)致了土地鹽堿化。在這些被堿化的土地中加入腐植酸，可以通過酸堿中和反應(yīng)而改善土壤的質(zhì)量。

2.形成可溶性鹽

在土壤中蘊含著豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，但是其中的一些很難于被吸收。原因就在于這些物質(zhì)的可溶性比較差，或者是難溶的物質(zhì)。在土壤中混合適量的腐植酸，可以與這些難容物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)，并生成可溶性鹽，以便于被吸收。另外，在土壤中所存在的難溶性的鹽，也會在腐植酸的作用下形成可以溶于水中的絡(luò)合物，容易被吸收。

3.增強土壤透氣性

在土壤中存在著鈣離子。當腐植酸被混合到土壤中之后，就會與這些鈣離子在化學反應(yīng)的作用下，被凝固成為顆粒結(jié)構(gòu)。在土壤中，有這些顆粒的存在，就能夠讓土壤疏松而且加強透氣性。植物在這樣的土壤中生長，能夠?qū)ν寥乐械酿B(yǎng)分充分吸收，利于健康成長。

（二）腐植酸具有凈化土壤中的重金屬污染的作用

現(xiàn)在重金屬污染呈現(xiàn)出逐年加重的趨勢。當這些重金屬元素滲入到土壤中之后，不容易被降解，所以成為了世界性的難題。有關(guān)專家經(jīng)過多年的研究發(fā)現(xiàn)，對于土壤中所存在的重金屬，用腐植酸可以起到一定程度的凈化作用。

1.重金屬元素在土壤中構(gòu)成污染物，是因為其被植物所吸收之后，對其他的生物造成間接性的危害。當重金屬離子遇到腐植酸之后會被鈍化。那么要被植物鎖吸收就很困難，從而起到了凈化的作用。

2.腐植酸具有與土壤中離子進行交換反應(yīng)的特性。一旦蘊含在土壤中金屬離子在腐植酸的作用下被吸附出來，就不會被植物吸收了。

3.在土壤中存在著難以被植物所吸收的營養(yǎng)物質(zhì)，在腐植酸的作用下，使其變成可溶性，從而容易被植物所吸收，微生物也會將這些營養(yǎng)物質(zhì)消化掉。金屬離子被吸收的程度也會因此而大大降低。

三、腐植酸的研究進展

（一）腐植酸的激素作用

腐植酸在生命科學中的作用是非常廣泛的。有科學家經(jīng)過了多次試驗證明，在農(nóng)作物的土壤中加入適量的腐植酸，可以促進作物的生長，因此，腐植酸可以作為農(nóng)作物生長的激素來使用。

（二）腐植酸的防病作用

腐植酸對于農(nóng)作物具有防治的作用，特別是對于植物根部所受到的病害，是非常有效的。從原理上來解釋，當植物的根部受到病害的時候，就會影響到水分以及養(yǎng)分的吸收。此時，植物呈現(xiàn)出枯黃、干葉的現(xiàn)象。在土壤中加入適量的腐植酸，可以刺激植物體內(nèi)的酶提高活性，從而增強了植物的吸收能力。

（三）腐植酸利于動物的生長發(fā)育

除了植物之外，腐植酸對于動物的生長發(fā)育也起到了積極的作用，并提高了動物對于疾病的抵抗力。這主要是因為腐植酸具有防病作用，尤其是在調(diào)節(jié)內(nèi)分泌以及抗炎方面，都能夠起到明顯的效果。

（四）促進水煤漿的分散與穩(wěn)定

水煤漿是流體燃料。因為煤以及石油都是地球上的不可再生資源，所以，要對其進行充分利用。水煤漿就是煤被間接液化的成果，以用來緩解石油原油的緊張狀況。當煤在水中的時候，由于其表面呈現(xiàn)出疏水性，所以不利于水煤漿分散。腐植酸可以提升煤的親水性，所以將其加入到水煤漿當中，促進水煤漿穩(wěn)定。

總結(jié)：

綜上所述，腐植酸是腐殖質(zhì)的重要組成部分。由死亡生物物質(zhì)經(jīng)過微生物降解之后所產(chǎn)生的腐殖質(zhì)，雖然其原始材料不同，但是，卻具備有相似的性能。它們都處于很難降解的狀態(tài)，即形成了一種復(fù)雜而穩(wěn)定的大分子有機物質(zhì)。腐殖質(zhì)中的腐植酸成分，具有改善土壤的作用，而且能夠增加土壤中的營養(yǎng)成分。在開發(fā)綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，倡導(dǎo)體壇無污染生活的今天，腐植酸已經(jīng)被人們推崇，并成為了一個新型的特殊行業(yè)。

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