浅谈腐植酸的应用化学研究

朱杰

摘 要：腐植酸是一种大分子有机物质，在自然界中广泛存在，在工业、农业、畜牧业、医药卫生、环保等多领域广泛应用。腐殖酸在应用中具有多种有点，又由于广泛存在于地球表面，因此，得到科学家和各企业的关注，近代对腐植酸的开发利用、加工创新也成为热点话题。充分发挥腐植酸的多种用途，挖掘潜在价值，拓宽应用领域对解决能源问题具有积极意义。本文就腐植酸的应用现状极其具有的独特优势和如何在此基础上进行改进等方面进行探讨。

关键词：腐植酸；应用化学

腐植酸由于具有多重优点且总量大而备受青睐，目前，我国已经有多个领域应用腐植酸并且不断研究，生产出优化后的产品。尤其对于新时代号召生态文明，绿色发展的时代背景下，腐植酸更起到了至关重要的作用。腐植酸是地球赐予人类的宝贵资源，我们应该充分发挥其优势，合理开发，造福人类。对于腐植酸的探讨，我们可以从以下几个方面着手。

一、腐植酸的概念及应用现状

腐植酸是动植物的遗体残骸，主要是植物的死亡生物物质，例如木质素等经过微生物的降解作用转化为大分子有机物，再历经地球化学运动的一系列复杂反应逐渐积累而形成的有机物。一旦形成便很难再进一步降解。目前，地球上腐植酸的总量巨大，可以以万亿吨计，无论是湖泊大海还是森林土壤，甚至是大部分地球表面都可以找到腐植酸的影子。腐植酸的化学结构和性质取决于其所在周围的土壤环境和气候特点。虽然它们的来源可能不同，但是化学性质却是非常相似，腐植酸大分子的基本结构就是苯环和脂环，环上连有羧基、羰基、羟基、甲氧基等等。腐植酸是腐殖质中的一种，腐殖质在土壤中经过分解沉积还会形成富里酸和胡敏素等化学物质。腐植酸具有独特的化学性质，它溶于碱但不溶于水和酸，可以很好的与水里的金属离子结合，这不仅可以用于重金属的检测和消除，还有利于土壤里的营养元素向作物传递，起到调节土壤结构，改善土壤状况的作用，有利于作物的生长发育。同时，腐植酸可以与金属离子发生交换、吸附、络合等作用，在分散体系中可以用作聚电解质，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，它对于地球生态系统的正常运行起到关键作用，一旦出现异常，对地球会造成很大影响。腐植酸是动植物残骸，作为有机物它涉及到生物圈的碳循环、矿物迁移、土壤营养丰富程度已经生态系统的平衡等方面，对地球的正常运转已经万物的生长具有很大影响。虽然腐植酸具有庞大的数量，但是具有很低的浓度，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，只会得不偿失。唯一有可能被利用，具有相对浓度较大的就是一些低热值的煤炭，例如泥炭、褐煤和风化煤等，在这些物体中腐植酸含量可以达到10%～80%，相对而言，具有极大的含量了。这就是为什么我们要节约能源，努力寻找节能的生产方法。我国幅员辽阔，煤炭资源也是十分丰富的，据统计，我国拥有泥炭50亿吨，褐煤1265亿吨，这些在工业中都是很好的能源，腐植酸的应用也是主要集中在工业生产方面。腐植酸在我国各地区均有分布，不仅用于国内工业生产，近年来，中国新疆、广东、福建、黑龙江、河南、河北等省市将腐植酸销售国外的数量也是日益增多。目前应用较多较为成熟的腐植酸产品主要有腐植酸钠、腐植酸钾、硝基腐植酸、有机复合肥、泥炭营养土等等，除此以外，腐植酸依然有许多尚未开发的潜在价值，许多研究人员也在朝这个方向不断努力。

二、腐植酸的优点

腐植酸一直被企業和研究人员重视，受到各个领域的青睐，那么腐植酸究竟有何优点能让大家如此珍视它呢？实际上，腐植酸的应用范围是极为广泛的。在农业，腐植酸可以与氮、磷、钾等化学元素结合制成腐植酸肥料，目前已经得到应用的例如用铵中和腐植酸即可制成腐植酸铵肥料，这种肥料较普通肥料而言，具有增强肥料效果、改善土壤状况、帮助农作物生长、提高农产品质量等等功效。硝基腐植酸还可以用来调节水稻育种的酸度，腐植酸与除草醚、莠去津等农药混合可以加大农药药效抑制残留毒害，腐植酸镁、腐植酸铁、腐植酸锌可以补充植物生长土壤缺镁、果树生长缺铁、玉米生长缺锌等情况，腐植酸钠在治疗苹果树腐烂病上具有奇效。在畜牧业上，腐植酸钠可以用于鹿茸止血，硝基腐植酸尿素络合物用作牛饲料添加剂等。在工业上，腐植酸钠可以用于调整陶瓷泥料、低压锅炉和机车锅炉的防垢，不仅如此，腐植酸离子交换剂还可以用于处理含重金属的废水，避免重金属污染。不仅仅用于这些领域，腐植酸还可以应用于医药、环保、建材、化工等行业，具有诸多优点。

三、腐植酸的应用改进措施

我国幅员辽阔，资源丰富，腐植酸作为大分子有机原料，在我国腐植酸的综合利用方面虽然没有西方发达国家那么早，但是，随着我国科技的迅猛发展，在腐植酸的应用技术手段方面却是领先于世界的。目前，中国从事腐植酸科学研究的高等院校以及研究院校多达一百多个，也取得的许多科研成果，甚至一些技术产品已经达到国际领先水平。较为出名的有HA有机肥、FA抗旱剂、HA多功能天然污水处理剂环保产品等。更有"乌金口服液"等医药保健品成为国粹。研究的产品包含多个领域，主要有肥料、农药、兽药、抗旱剂保健品、药品等等，这些诸多品种完善形成我国腐植酸类产品的完整体系。在腐植酸的应用方面，若想进一步得到提高，可以从以下三个方面着手：（1）提高腐植酸的利用率。腐植酸虽然分布广数量多，但含量低，且使用过程不可逆，因此，我们要改进技术，采用更高端的技术来提高腐植酸的利用率，充分发挥它最大的功效。（2）合理开发。在新时代，我们要考虑到发展所带来的环境影响，一切发发展都不能以破坏环境为代价，虽然腐植酸具有众多优点，但是我们我们一定要取之有度，要以可持续发展为原则，不可肆意攫取，打破生态平衡。不仅如此，在利用腐植酸进行生产活动时，要尽量发展无公害农业生产，发展绿色产品，具有环保特点。（3）发展人工合成技术。虽然腐植酸数量庞大，但无止境的采取，终会有用尽的一天，腐殖质是历经百年，经过漫长的时间和众多复杂的化学反应才积淀形成，因此十分宝贵，我们在利用腐植酸时，应有居安思危的意识，一方面提高利用率，另一方面发展人工合成技术。

四、小结

腐植酸是自然界赐予人类的宝贵资源，供我们生存发展的需要，在利用腐植酸时，我们应该秉承绿色环保的原则，不肆意破坏不断改进技术，发挥其最大作用，如此，人与自然才能和谐相处，共同发展。

参考文献：

[1]郭晓峰.腐植酸的胶体性质.【J】.腐植酸.1996

[2]戴树桂.环境化学.【M】.高等教育出版社.1997