腐殖酸

腐殖酸

大分子有機物質
腐殖酸是自然界中廣泛存在的大分子有機物質,廣泛應用于農林牧、石油、化工、建材、醫藥衛生、環保等各個領域,橫跨幾十個行業。特别是眼下提倡生态農業建設、無公害農業生産、綠色食品、無污染環保産品等,更使"腐植酸"備受推崇,事實證明,人類的生活和生存離不開腐植酸。
    中文名:腐植酸 外文名:Humic Acid 别名:黑腐酸、腐質酸、胡敏酸等 CAS号:1415-93-6 RTECS:215-809-6 類别:天然有機高分子化合物

定義

能夠溶于稀堿液或其他溶劑而從土壤中提取出,并且在pH為1或2的酸中沉澱的黑色土壤腐殖質組分。

用途

腐植酸是一種天然的有機分子,可以調整土壤特性,增加土壤的營養利用率,刺激作物有效生長。它可以吸附土壤内部的重金屬,改善農産品質量

研究曆史

人類對腐植酸的研究,自從1786年從土壤中首次得到已有214年曆史了。如果以我國“藥聖”明代著名醫藥學家李時珍《本草綱目》著作中編入的“烏金散”為個例的話,那腐植酸的應用已有四百多年了,這充分說明了腐酸殖古老的曆史。

我國腐酸殖有組織的研究始于五十年代末,主要是從泥炭利用開始的。六十年代,全國掀起了利用腐殖酸肥料和改良土壤的熱潮,聲勢很大。真正受到國家重視和推動則是七十年代中期以後。當時,國務院副總理王震同志還親自抓,國務院先後于1974年和1979年兩次以國發110号和200号文件,全面推動了我國腐殖酸的綜合開發和利用。

八十年代,随着全國腐植酸事業的不斷發展,國家經貿委于1987年批準成立了“中國腐植酸工業協會”,負責統一組織和協調全國的腐植酸工作。一些腐植酸資源貯量大的省、市,還納入了政府工作序列,為此專門成立了腐殖酸辦公室。

資源

我國腐殖酸資源非常豐富,它儲量大,分布廣,品位好。據有關資料統計,有泥炭124.8億噸,居世界第四位;褐煤1265億噸,還有大量的風化煤。在利用生物工程方面,進一步篩選優良菌種,加快開發定向菌種,這樣,研制生化腐殖酸或生化黃腐酸類産品的資源利用就會無窮無盡。

分類

按照來源,腐酸殖可分為天然腐植酸和人造腐植酸兩大類。在天然腐殖酸中,又按存在領域分為土壤腐植酸、煤炭煤腐殖酸、水體腐酸殖和黴菌腐植酸等。

按照生成方式,腐植酸可分為原生腐植酸和再生腐植酸(包括天然風化煤和人工氧化煤中的腐植酸)。

按照在溶劑中的溶解性和顔色分類,腐植酸可分為黃腐酸、棕腐酸、黑腐酸。在早先的文獻中,還有灰腐酸、褐腐酸和綠色腐酸殖的稱呼,其實都是不同溶劑分離出來的。

按照天然結合狀态,又分為遊離腐植酸和(鈣、鎂)結合腐植酸。

按照腐植酸的腐植化程度(吸光系數等指标),分為A型、B型(真正的腐植酸)和RP型和P型(不成熟的腐植酸)等。

盡管腐殖酸的分類多種多樣,但對我們的研究和應用工作影響不大。

影響

腐殖質是動植物經過長期的物理、化學、生物作用而形成的複雜有機物,水體底泥土壤等都含有腐殖質,腐殖質是大分子聚合物,化學結構複雜,都帶有羧基、酚基、酮基等活性基團,其分子量從102~106。來源不同,腐殖質的組成也不同,腐殖質按其在酸、堿中的溶解性差異可分為:腐殖酸又稱胡敏酸(HA)、富裡酸(FA)、腐黑物。

天然飲用水中的有機物質,主要為HA,其濃度範圍從地下水的20μg/L到地表水的30mg/L,含量愈高,水質衛生狀況愈差。一般水源中腐殖酸的含量在10mg/L左右,占水中總有機物的50%~90%,天然飲用水源中腐殖酸的存在給人類及動植物帶來了一系列的影響:

(1)HA是微量金屬元素的絡合劑。腐殖酸的存在,一方面會使水中金屬離子和微量元素含量下降,礦化度降低,從而破壞了人體對某些元素如Ca、Mg、Mn、V、Mo、SO2-4等的吸附和平衡;另一方面,可以影響金屬離子的毒性和生物有效性。

(2)水體中的腐殖酸類物質是鹵化副産品的重要前驅物。腐殖質極易在水廠加氯過程中形成消毒副産品DBPs和三鹵甲烷類緻癌物質THMs。據報道,幾乎所有水生天然有機物都可能在消毒過程中被氯化,其中占溶解态水生有機物一半左右的腐殖酸是産生THMs最重要的先驅物質。研究表明,溶解态腐殖酸類是天然水體中生成MX(一種具有強緻突變性的消毒副産品)的主要前驅物,其中的一些酚、醛、芳香酸類化合物可能在MX的形成中起重要作用。

(3)腐殖酸是導緻大骨節病的主要環境因素之一。大骨節病病區居民飲用水往往是陰暗潮濕的窖水,得不到充足的陽光照射,水中腐殖酸發生光解少,因而含量高。

(4)水體酸化引起腐殖質(HS)特性改變,從而對環境造成影響。随着人類生存環境的不斷惡化,酸雨的形成,湖泊等自然水體中pH下降。水體中的HS有機含氮量升高,其疏水性物質與親水性物質比例降低,碳的含量和羧基的酸性降低,氧的含量和酚、醛的酸性增強,進而導緻魚類的毒性和浮遊植物的初級生産量增加并使一些主要浮遊動物物種消失,巨型植物減少,處理流域的附生植物增加。

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