淺談腐植酸的應用化學研究

朱杰

摘 要：腐植酸是一種大分子有機物質，在自然界中廣泛存在，在工業、農業、畜牧業、醫藥衛生、環保等多領域廣泛應用。腐殖酸在應用中具有多種有點，又由于廣泛存在于地球表面，因此，得到科學家和各企業的關注，近代對腐植酸的開發利用、加工創新也成為熱點話題。充分發揮腐植酸的多種用途，挖掘潛在價值，拓寬應用領域對解決能源問題具有積極意義。本文就腐植酸的應用現狀極其具有的獨特優勢和如何在此基礎上進行改進等方面進行探討。

關鍵詞：腐植酸；應用化學

腐植酸由于具有多重優點且總量大而備受青睞，目前，我國已經有多個領域應用腐植酸并且不斷研究，生產出優化后的產品。尤其對于新時代號召生態文明，綠色發展的時代背景下，腐植酸更起到了至關重要的作用。腐植酸是地球賜予人類的寶貴資源，我們應該充分發揮其優勢，合理開發，造福人類。對于腐植酸的探討，我們可以從以下幾個方面著手。

一、腐植酸的概念及應用現狀

腐植酸是動植物的遺體殘骸，主要是植物的死亡生物物質，例如木質素等經過微生物的降解作用轉化為大分子有機物，再歷經地球化學運動的一系列復雜反應逐漸積累而形成的有機物。一旦形成便很難再進一步降解。目前，地球上腐植酸的總量巨大，可以以萬億噸計，無論是湖泊大海還是森林土壤，甚至是大部分地球表面都可以找到腐植酸的影子。腐植酸的化學結構和性質取決于其所在周圍的土壤環境和氣候特點。雖然它們的來源可能不同，但是化學性質卻是非常相似，腐植酸大分子的基本結構就是苯環和脂環，環上連有羧基、羰基、羥基、甲氧基等等。腐植酸是腐殖質中的一種，腐殖質在土壤中經過分解沉積還會形成富里酸和胡敏素等化學物質。腐植酸具有獨特的化學性質，它溶于堿但不溶于水和酸，可以很好的與水里的金屬離子結合，這不僅可以用于重金屬的檢測和消除，還有利于土壤里的營養元素向作物傳遞，起到調節土壤結構，改善土壤狀況的作用，有利于作物的生長發育。同時，腐植酸可以與金屬離子發生交換、吸附、絡合等作用，在分散體系中可以用作聚電解質，起到凝聚分散的作用。由于腐植酸在地球上的大量存在，因此，它對于地球生態系統的正常運行起到關鍵作用，一旦出現異常，對地球會造成很大影響。腐植酸是動植物殘骸，作為有機物它涉及到生物圈的碳循環、礦物遷移、土壤營養豐富程度已經生態系統的平衡等方面，對地球的正常運轉已經萬物的生長具有很大影響。雖然腐植酸具有龐大的數量，但是具有很低的濃度，土壤和咸海淡水中更是少之又少，平均不足百分之一，若想富集土壤和水中的腐植酸，只會得不償失。唯一有可能被利用，具有相對濃度較大的就是一些低熱值的煤炭，例如泥炭、褐煤和風化煤等，在這些物體中腐植酸含量可以達到10%～80%，相對而言，具有極大的含量了。這就是為什么我們要節約能源，努力尋找節能的生產方法。我國幅員遼闊，煤炭資源也是十分豐富的，據統計，我國擁有泥炭50億噸，褐煤1265億噸，這些在工業中都是很好的能源，腐植酸的應用也是主要集中在工業生產方面。腐植酸在我國各地區均有分布，不僅用于國內工業生產，近年來，中國新疆、廣東、福建、黑龍江、河南、河北等省市將腐植酸銷售國外的數量也是日益增多。目前應用較多較為成熟的腐植酸產品主要有腐植酸鈉、腐植酸鉀、硝基腐植酸、有機復合肥、泥炭營養土等等，除此以外，腐植酸依然有許多尚未開發的潛在價值，許多研究人員也在朝這個方向不斷努力。

二、腐植酸的優點

腐植酸一直被企業和研究人員重視，受到各個領域的青睞，那么腐植酸究竟有何優點能讓大家如此珍視它呢？實際上，腐植酸的應用范圍是極為廣泛的。在農業，腐植酸可以與氮、磷、鉀等化學元素結合制成腐植酸肥料，目前已經得到應用的例如用銨中和腐植酸即可制成腐植酸銨肥料，這種肥料較普通肥料而言，具有增強肥料效果、改善土壤狀況、幫助農作物生長、提高農產品質量等等功效。硝基腐植酸還可以用來調節水稻育種的酸度，腐植酸與除草醚、莠去津等農藥混合可以加大農藥藥效抑制殘留毒害，腐植酸鎂、腐植酸鐵、腐植酸鋅可以補充植物生長土壤缺鎂、果樹生長缺鐵、玉米生長缺鋅等情況，腐植酸鈉在治療蘋果樹腐爛病上具有奇效。在畜牧業上，腐植酸鈉可以用于鹿茸止血，硝基腐植酸尿素絡合物用作牛飼料添加劑等。在工業上，腐植酸鈉可以用于調整陶瓷泥料、低壓鍋爐和機車鍋爐的防垢，不僅如此，腐植酸離子交換劑還可以用于處理含重金屬的廢水，避免重金屬污染。不僅僅用于這些領域，腐植酸還可以應用于醫藥、環保、建材、化工等行業，具有諸多優點。

三、腐植酸的應用改進措施

我國幅員遼闊，資源豐富，腐植酸作為大分子有機原料，在我國腐植酸的綜合利用方面雖然沒有西方發達國家那么早，但是，隨著我國科技的迅猛發展，在腐植酸的應用技術手段方面卻是領先于世界的。目前，中國從事腐植酸科學研究的高等院校以及研究院校多達一百多個，也取得的許多科研成果，甚至一些技術產品已經達到國際領先水平。較為出名的有HA有機肥、FA抗旱劑、HA多功能天然污水處理劑環保產品等。更有"烏金口服液"等醫藥保健品成為國粹。研究的產品包含多個領域，主要有肥料、農藥、獸藥、抗旱劑保健品、藥品等等，這些諸多品種完善形成我國腐植酸類產品的完整體系。在腐植酸的應用方面，若想進一步得到提高，可以從以下三個方面著手：（1）提高腐植酸的利用率。腐植酸雖然分布廣數量多，但含量低，且使用過程不可逆，因此，我們要改進技術，采用更高端的技術來提高腐植酸的利用率，充分發揮它最大的功效。（2）合理開發。在新時代，我們要考慮到發展所帶來的環境影響，一切發發展都不能以破壞環境為代價，雖然腐植酸具有眾多優點，但是我們我們一定要取之有度，要以可持續發展為原則，不可肆意攫取，打破生態平衡。不僅如此，在利用腐植酸進行生產活動時，要盡量發展無公害農業生產，發展綠色產品，具有環保特點。（3）發展人工合成技術。雖然腐植酸數量龐大，但無止境的采取，終會有用盡的一天，腐殖質是歷經百年，經過漫長的時間和眾多復雜的化學反應才積淀形成，因此十分寶貴，我們在利用腐植酸時，應有居安思危的意識，一方面提高利用率，另一方面發展人工合成技術。

四、小結

腐植酸是自然界賜予人類的寶貴資源，供我們生存發展的需要，在利用腐植酸時，我們應該秉承綠色環保的原則，不肆意破壞不斷改進技術，發揮其最大作用，如此，人與自然才能和諧相處，共同發展。

參考文獻：

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