腐植酸应用化学研究进展分析

张学良

摘要：科学技术快速发展，新的能源被不断地开发出来，并被应用到各个领域当中。腐植酸应用化学的研究也实现了前所未有的突破。作为复杂的生物大分子，腐植酸主要是植物的遗骸以及动物的遗骸，在微生物的作用下，实现了转换并形成了较为复杂的有机物质。基于形成腐蚀酸的原料具有多样性的特点，而且其应用范围几乎覆盖到化学学科的各个研究领域，那么，腐植酸的研究对于促进学科的发展与应用具有积极意义。本文对腐植酸应用化学研究进展进行探讨。

关键词：腐植酸；应用化学；低碳环保

腐植酸作为一种有机物质，在自然界中广泛地存在，并已经应用到诸多领域当中。中国对于腐植酸的开发和利用起步比较晚，但是由于国内具有丰富的腐植酸资源，所以，与世界上的其他国家相比较，在腐植酸的开发力度上，特别是在有关技术产品的开发和研究上已经超过了国际先进水平。中国的腐植酸资源分布比较广泛，不但储量大，而且具有良好的品味。鉴于其形成过程比较容易，现代科学对于腐植酸的研究越来越重视。

一、腐植酸的分类

（一）腐植酸的概念

人类对于腐植酸的研究，可以追溯到200多年以前。但是在中国，对于腐植酸的认识恐怕要更早一些。明代的“药圣”李时珍在其著作《本草纲目》中，提到了“乌金散”的药学作用。所谓的“乌金散”就是现在的腐植酸组分。那么，就可以证明腐植酸已经有超过400年的应用历史了。中国对于腐植酸的研究是从利用泥炭开始的，到目前为止，已经走过了半个多世纪的历程。

对于“腐植酸”概念的界定，在不同的学科领域，理解上也会有所不同，因此到目前为止还没有达成共识。

（二）腐植酸的分类

通常意义上，腐植酸被看作是混合物。根据腐植酸来源的不同、形成方式的不同以及溶于酸碱溶剂的不同，可以对腐植酸进行不同的分类。

1.根据来源的不同进行分类，腐植酸可以被分为三类：

（1）原生腐植酸，来源于天然物质中的有关化学成分；

（2）再生腐植酸，来源于经过了化学变化之后天然物质，主要是经过了自然风化的煤，或者是经过了人工氧化技术而生成。

（3）合成腐植酸，是非煤物质经过了人工技术处理后所形成的物质，其性质与天然的腐植酸非常类似。

2.根据形成方式的不同进行分类，腐植酸可以被分为两类：

（1）天然腐植酸，是在自然环境中经过了各种化学反应而形成的腐植酸，主要包括有煤类腐植酸，土壤腐植酸和水体腐植酸三种；

（2）人工腐植酸，是人工采取各种技术方法处理的腐植酸，包括有氧化再生腐植酸，化学合成腐植酸和发酵腐植酸。

3.根据可溶的酸碱溶剂的不同进行分类，腐植酸可以被分为三类：

（1）黄腐植酸，可溶性较强一些，除了可以溶于水当中之外，还可以分别与酸和碱相溶；

（2）棕腐植酸，不溶于水，但是可以与乙醇和碱相溶；

（3）黑腐植酸，既不溶于水，也不溶于酸，只可以与碱相溶。

二、腐植酸对土壤的作用

腐植酸对土壤的作用主要在于其天然的高分子化学成分上。形成腐植酸的原料一般都是动物或者是植物的残骸，被矿化之后，又经历了一系列复杂的过程，如微生物的分解以及转化，或者是在所处环境当中形成了物理变化或者是化学反应，形成了这种天然物质。

从腐植酸的形成过程上来看，其是在自然界的作用下所完成的，所以是地球碳循环中的重要环节。那么，合理地利用腐植酸，可以实现改善自然环境的用途。

（一）腐植酸对改良土壤环境具有一定的作用

1.酸碱中和

腐植酸属于是偏向于酸性的物质。一些土地经过了多年的种植之后，加之过渡开发以及在各种化肥的作用下，导致了土地盐碱化。在这些被碱化的土地中加入腐植酸，可以通过酸碱中和反应而改善土壤的质量。

2.形成可溶性盐

在土壤中蕴含着丰富的营养物质，但是其中的一些很难于被吸收。原因就在于这些物质的可溶性比较差，或者是难溶的物质。在土壤中混合适量的腐植酸，可以与这些难容物质发生化学反应，并生成可溶性盐，以便于被吸收。另外，在土壤中所存在的难溶性的盐，也会在腐植酸的作用下形成可以溶于水中的络合物，容易被吸收。

3.增强土壤透气性

在土壤中存在着钙离子。当腐植酸被混合到土壤中之后，就会与这些钙离子在化学反应的作用下，被凝固成为颗粒结构。在土壤中，有这些颗粒的存在，就能够让土壤疏松而且加强透气性。植物在这样的土壤中生长，能够对土壤中的养分充分吸收，利于健康成长。

（二）腐植酸具有净化土壤中的重金属污染的作用

现在重金属污染呈现出逐年加重的趋势。当这些重金属元素渗入到土壤中之后，不容易被降解，所以成为了世界性的难题。有关专家经过多年的研究发现，对于土壤中所存在的重金属，用腐植酸可以起到一定程度的净化作用。

1.重金属元素在土壤中构成污染物，是因为其被植物所吸收之后，对其他的生物造成间接性的危害。当重金属离子遇到腐植酸之后会被钝化。那么要被植物锁吸收就很困难，从而起到了净化的作用。

2.腐植酸具有与土壤中离子进行交换反应的特性。一旦蕴含在土壤中金属离子在腐植酸的作用下被吸附出来，就不会被植物吸收了。

3.在土壤中存在着难以被植物所吸收的营养物质，在腐植酸的作用下，使其变成可溶性，从而容易被植物所吸收，微生物也会将这些营养物质消化掉。金属离子被吸收的程度也会因此而大大降低。

三、腐植酸的研究进展

（一）腐植酸的激素作用

腐植酸在生命科学中的作用是非常广泛的。有科学家经过了多次试验证明，在农作物的土壤中加入适量的腐植酸，可以促进作物的生长，因此，腐植酸可以作为农作物生长的激素来使用。

（二）腐植酸的防病作用

腐植酸對于农作物具有防治的作用，特别是对于植物根部所受到的病害，是非常有效的。从原理上来解释，当植物的根部受到病害的时候，就会影响到水分以及养分的吸收。此时，植物呈现出枯黄、干叶的现象。在土壤中加入适量的腐植酸，可以刺激植物体内的酶提高活性，从而增强了植物的吸收能力。

（三）腐植酸利于动物的生长发育

除了植物之外，腐植酸对于动物的生长发育也起到了积极的作用，并提高了动物对于疾病的抵抗力。这主要是因为腐植酸具有防病作用，尤其是在调节内分泌以及抗炎方面，都能够起到明显的效果。

（四）促进水煤浆的分散与稳定

水煤浆是流体燃料。因为煤以及石油都是地球上的不可再生资源，所以，要对其进行充分利用。水煤浆就是煤被间接液化的成果，以用来缓解石油原油的紧张状况。当煤在水中的时候，由于其表面呈现出疏水性，所以不利于水煤浆分散。腐植酸可以提升煤的亲水性，所以将其加入到水煤浆当中，促进水煤浆稳定。

总结：

综上所述，腐植酸是腐殖质的重要组成部分。由死亡生物物质经过微生物降解之后所产生的腐殖质，虽然其原始材料不同，但是，却具备有相似的性能。它们都处于很难降解的状态，即形成了一种复杂而稳定的大分子有机物质。腐殖质中的腐植酸成分，具有改善土壤的作用，而且能够增加土壤中的营养成分。在开发绿色农业生产，倡导体坛无污染生活的今天，腐植酸已经被人们推崇，并成为了一个新型的特殊行业。

参考文献：

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[2]周霞萍.腐植酸应用化学研究进展[J].腐植酸，2007（06）.

[3]林明武.腐植酸应用化学研究进展分析[J].中国石油和化工标准与质量，2012（10）.