腐植酸环境材料与绿色肥料发展
1、环境材料的提出与定义
(1) 环境材料提出,直接原因是环境问题(资源短缺、环境污染),根本原因是科技的发展。
(2) 环境材料是指在加工、制造、使用和再生过程中具有最低环境负荷、最大使用功能的人类所需材料,既包括经改造后的现有传统材料,也包括新开发的环境材料。
2、环境材料研究的意义
(1)培养环境科学工作者有新观念,在材料设计、制造和使用时先从人类社会长远利益出发,从珍惜资源和保护环境的角度来发展新材料和解决材料问题。
(2)我国确定“在发展中解决保护,在保护环境的基础上实现持续发展”原则,通过国家有关环境保护的法律、法规,为环境材料发展创造条件。
(3)超前预测材料对环境影响,有助决策者(政府)选择,从制度、政策上保障社会持续发展。
(4)寻找具有最低环境负荷的人类所需材料,解决资源短缺、环境恶化等系列问题。
1、腐植酸是一种环境材料
(1) 腐植酸功能性:腐植酸应用于农业、工业、医药、畜牧、环保等领域,与现代生物工程、生态工程及人类生活有着千丝万缕的联系;腐植酸与农业关系最为密切,具有改良土壤、增效化肥、刺激生长、增强抗逆、改善品质、络合重金属降低其生物有效性等功能。
(2) 腐植酸环境友好性:腐植酸可生物降解,无二次污染;改善土壤的团粒结构和提高肥力;促进土壤微生物活性;去除土壤中污染物,可络合、螯合、吸附重金属离子(汞、铅、镉、铜、锌等离子吸附量80%以上),吸附性比活性炭高1倍以上。
(3) 腐植酸经济性:腐植酸来源广泛、原料成本较低;腐植酸产品生产技术不复杂,加工成本也较低;腐植酸产品环保应用广泛。
中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院教授黄占斌
2、腐植酸与绿色肥料发展
(1) 当前国内外肥料发展趋势是四化二结合:四化指多元高效化、复合专用化、长效多功能化和绿色环保化;二结合指有机和无机相结合、生物与非生物相结合。
(2) 有机-无机复混肥料是现代农业发展的绿色肥料,既考虑作物增产,又考虑改良土壤和提高农产品品质。
(3) 把腐植酸加入无机复合肥中制成腐植酸螯合型复合肥料,既对化肥有协同增效作用,又可改良修复土壤、培肥地力。
1、腐植酸型保水剂
利用风化褐煤中提取的腐植酸,通过聚合和交联等方法研制具赋肥、保水、改土等功能的腐植酸保水剂,其耐盐性能优于国内外同类产品,获国家发明专利。
2、腐植酸土壤重金属固化修复剂
高分子材料和腐植酸等材料经物化和生物技术加工,研制土壤重金属固化修复剂,可降低玉米和大豆秸秆对土壤重金属Pb、Cd吸收达80%和50%以上。
3、纳米碳腐植酸保水肥
高分子材料和腐植酸等材料复合,可控氮释磷,改良土壤、增产提质,有效提高氮磷利用效率。