腐植酸2021 年第 4 期 1 專題評(píng)述 腐植酸在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用研究綜述 王一博 1 呂東妍 1 劉長(zhǎng)勇 2 馬獻(xiàn)發(fā) 1 1 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院 哈爾濱 150030 2 新疆農(nóng)墾科學(xué)院分析測(cè)試中心 石河子 832000 摘 要 腐植酸對(duì)于環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用研究 包括對(duì)土壤及水體中重金屬 有機(jī)污染物的影響和大氣 污染防治及減少溫室氣體排放等方面 一直是熱點(diǎn)話題 結(jié)合國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 根據(jù)腐植酸的特性 綜述了腐植酸在防治土壤 水體 大氣污染及減少溫室氣體排放中的應(yīng)用及機(jī)理 并對(duì)其今后在環(huán) 境領(lǐng)域中的應(yīng)用提出研究展望 關(guān)鍵詞 腐植酸 土壤污染 水體污染 大氣污染 中圖分類號(hào) TQ314 1 文章編號(hào) 1671 9212 2021 04 0001 06 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A DOI 10 19451 ki issn1671 9212 2021 04 001 A Review on the Application of Humic Acid in Environment Wang Yibo 1 Lv Dongyan 1 Liu Changyong 2 Ma Xianfa 1 1 College of Resources and Environment Northeast Agricultural University Harbin 150030 2 Analysis and Testing Center Xinjiang Academy of Agricultural and Reclamation Shihezi 832000 Abstract The research on the effects of humic acid on environmental including the effects of heavy metals and organic pollutants in soil water and air pollution prevention and reduction of greenhouse gas emissions has always been a hot topic Based on the research status at home and abroad and based on the characteristics of humic acid this article summarized the application and prevention mechanism of humic acid in the pollution prevention of soil water air and reducing greenhouse gas emissions in the atmosphere The research prospect of its application in the field of environment in the future was put forward Key words humic acid soil pollution water pollution air pollution 2020 11 19 王一博 男 2001 年生 本碩博連讀生 主要研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)資源與環(huán)境 E mail wyb166262898 通訊作者 馬獻(xiàn)發(fā) 男 副教授 E mail mxf7856 收稿日期 作者簡(jiǎn)介 腐植酸是動(dòng)植物殘?bào)w 主要是植物殘?bào)w 經(jīng)微 生物分解和轉(zhuǎn)化以及一系列地球生物化學(xué)過(guò)程 生 成的一類高分子聚合有機(jī)物質(zhì)的總稱 1 腐植酸廣 泛存在于土壤 湖泊 河流 海洋以及泥炭 褐煤 風(fēng)化煤中 這使其結(jié)構(gòu)具有多樣性 總體來(lái)說(shuō) 腐 植酸大分子的基本結(jié)構(gòu)是芳香環(huán)和脂肪鏈 富含羧 基 羥基 羰基 醌基 甲氧等活性官能團(tuán) 結(jié) 構(gòu)的多樣性決定了腐植酸理化性質(zhì)的多樣性 腐植 酸具有與金屬離子交換 吸附 絡(luò)合 螯合等作用 作為聚電解質(zhì) 在分散系中還可起到凝聚 膠溶 分散的作用 2 腐植酸可使土壤中微生物活動(dòng)增加 加快土壤腐殖化過(guò)程 腐植酸在改良土壤結(jié)構(gòu)方面 也具有明顯效果 還可通過(guò)活化土壤養(yǎng)分和增加土 壤養(yǎng)分有效性來(lái)提高土壤養(yǎng)分供給能力 3 據(jù)目前 研究表明 4 8 腐植酸對(duì)于土壤肥力的改善 土壤 生態(tài)的保護(hù) 水體污染物的防治和地球碳循環(huán)都有 著重要的影響 腐植酸因自身化學(xué)性質(zhì)的多樣性 能夠用于環(huán)境污染防治 本文對(duì)腐植酸在環(huán)境領(lǐng)域 的應(yīng)用和機(jī)理進(jìn)行了探討 以期為腐植酸在環(huán)境污 染防治及減少溫室氣體排放方面的研究提供參考 腐植酸 2021 年第 4 期 2 專題評(píng)述 1 污染物種類及來(lái)源 環(huán)境污染物是指由于人類的活動(dòng)進(jìn)入環(huán)境 使 環(huán)境正常組成和性質(zhì)發(fā)生改變 直接或者間接有害 于生物和人類的物質(zhì) 土壤污染物包括無(wú)機(jī)污染物和有機(jī)污染物兩 大類 常見的主要是重金屬污染物和有機(jī)污染物 土壤重金屬污染指的是土壤中的重金屬離子 不能 被土壤中的微生物分解 也不能通過(guò)土壤的自凈作 用降解或通過(guò)吸附 沉淀 絡(luò)合 氧化還原等化學(xué) 反應(yīng)變?yōu)椴蝗芪?退出生物循環(huán) 只能累積在土壤 中 對(duì)土壤造成污染 常見的土壤重金屬污染物主 要有鉻 汞 鉛 銅 鋅 鎘等 土壤中的重金屬 來(lái)源主要有自然來(lái)源和人為輸入2種途徑 9 其中 人為輸入占主導(dǎo)地位 人為輸入可分為工業(yè)污染 農(nóng)業(yè)污染和交通污染 3 種 工廠企業(yè)排放的煙塵和 廢氣中所含有的重金屬通過(guò)自然沉降和降雨沉降進(jìn) 入到土壤當(dāng)中 固體廢棄物由于長(zhǎng)時(shí)間的日曬雨 淋 含有的重金屬進(jìn)入到土壤當(dāng)中 部分農(nóng)藥中 含有鎘 汞重金屬 長(zhǎng)時(shí)間施用會(huì)增加土壤重金屬 的含量 利用未處理的污染水灌溉農(nóng)田 會(huì)導(dǎo)致土 壤重金屬污染 汽車尾氣的排放 會(huì)導(dǎo)致道路兩旁 的土壤重金屬污染物含量增加 10 土壤的有機(jī)污染 是指由土壤有機(jī)物含量過(guò)高而引起的土壤污染 土 壤中的有機(jī)污染物主要包括揮發(fā)性有機(jī)污染物和半 揮發(fā)性有機(jī)污染物 造成土壤有機(jī)污染的原因主要 是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中農(nóng)藥的殘留 常見的農(nóng)藥如有機(jī) 磷農(nóng)藥 有機(jī)氯農(nóng)藥 氨基甲酸酶類農(nóng)藥 苯氧羧 酸類農(nóng)藥等 11 此外 石油 多環(huán)芳烴 多氯聯(lián)苯 甲烷 有害微生物等 也是土壤中常見的有機(jī)污染物 水體中常見的污染物也是重金屬污染物和有 機(jī)污染物 水體重金屬污染是含有重金屬離子的污 染物進(jìn)入到水體 不能通過(guò)常用的水處理方法進(jìn)行 分解 對(duì)水體造成的污染 水體中的重金屬來(lái)源有 兩方面 一方面是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藥化肥的不合理使 用 通過(guò)徑流進(jìn)入水體 另一方面是城市發(fā)展的過(guò) 程中工業(yè)廢水的排放和工業(yè)廢物焚燒 經(jīng)降雨 沉 降進(jìn)入水體 12 水體有機(jī)污染是指由城市污水 食品工業(yè)等排放含有大量有機(jī)物的廢水或農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 中化肥農(nóng)藥的殘留 進(jìn)入水體造成的污染 大氣污染物包括粉塵 煙 霧等小顆粒狀的污 染物 也包括一氧化碳 二氧化硫 氧化亞氮等氣 態(tài)污染物 常見大氣污染物的來(lái)源主要是化石燃料 的燃燒 工業(yè)廢氣的排放 交通運(yùn)輸過(guò)程的排放以 及農(nóng)業(yè)畜牧活動(dòng)排放 減少大氣污染物的含量也是 環(huán)境污染防治的一個(gè)重要項(xiàng)目 另外 溫室氣體的 排放對(duì)大氣環(huán)境存在潛在的危害 給人的生存造成 了威脅 最主要的溫室氣體是二氧化碳 甲烷和氧 化亞氮等 來(lái)源同大氣污染物 2 腐植酸在環(huán)境污染防治上的應(yīng)用 2 1 腐植酸在土壤污染防治上的應(yīng)用 腐植酸在改善土壤中重金屬污染及有機(jī)污染 方面有著較為顯著的作用 腐植酸在土壤重金屬污染防治的應(yīng)用主要表現(xiàn) 在 鈍化重金屬 降低有效態(tài)重金屬含量 降低重 金屬生物有效性 王宏鵬 13 對(duì)石灰性土壤鎘污染 原位鈍化修復(fù)材料進(jìn)行了研究 結(jié)果表明 單施腐 植酸和混施堿改性沸石 腐植酸對(duì)石灰性土壤中 有效態(tài)鎘的鈍化效率為23 87 和28 11 劉千鈞 等 14 研究了針鐵礦 富里酸復(fù)合材料對(duì)鉛鎘污染土 壤的鈍化修復(fù)性能 結(jié)果表明 復(fù)合材料中黃腐酸 的質(zhì)量比越高 對(duì)鉛鎘鈍化作用效果越好 土壤中 鉛鎘的鈍化率隨鈍化時(shí)間的延長(zhǎng)而增加 并趨于穩(wěn) 定 鈍化修復(fù)后可交換態(tài)及碳酸鹽結(jié)合態(tài)鉛含量降 低 殘?jiān)鼞B(tài)鉛含量增加 土壤中鎘可交換態(tài)含量降 低 鐵錳氧化態(tài)及殘?jiān)鼞B(tài)含量顯著增加 高潔等 15 研究了腐植酸對(duì)灰棕紫泥中汞賦存形態(tài)的影響 結(jié) 果表明 施用腐植酸降低汞的活性 促進(jìn)土壤中水 溶態(tài) 交換態(tài)和酸溶態(tài)汞向堿溶態(tài) 有機(jī)結(jié)合態(tài)和 殘?jiān)鼞B(tài)汞轉(zhuǎn)化 馬嬋華 16 研究了腐植酸類液體肥 調(diào)理劑對(duì)稻米重金屬含量的影響 結(jié)果表明 腐 植酸類液體肥調(diào)理劑對(duì)于降低稻米重金屬 尤其是 鎘 的含量有明顯效果 對(duì)稻米籽粒中重金屬鎘 鉻 汞和砷含量分別降低了67 4 33 7 35 3 和 2 1 由此可見 腐植酸作用于土壤重金屬污 染物效果顯著 腐植酸2021 年第 4 期 3 專題評(píng)述 土壤中的有機(jī)污染物的去除也是當(dāng)今的研究 熱點(diǎn)之一 據(jù)王海濤等 17 的研究發(fā)現(xiàn) 腐植酸對(duì) 柴油的解吸有顯著增容作用 練湘津等 18 的研究 也表明 腐植酸具有表面活性劑的作用 除油率高 達(dá)56 6 Keum等 19 研究腐植酸促進(jìn)漆酶去除多 氯聯(lián)苯的作用顯示 腐植酸可以幫助多氯聯(lián)苯快速 地被漆酶所降解 但腐植酸濃度的增加會(huì)導(dǎo)致速率 常數(shù)的降低 多氯聯(lián)苯因具有高疏水性導(dǎo)致自身的 生物降解性很差 在使用腐植酸等天然表面活性劑 處理后 多氯聯(lián)苯的生物降解性顯著提高 從而達(dá) 到多氯聯(lián)苯的降解 據(jù)石弘弢 20 研究表明 外源 腐植酸能夠促進(jìn)黑土中鄰苯二甲酸二丁酯的降解 同時(shí)能夠改善被污染黑土的理化性質(zhì) 由此可見 腐植酸對(duì)去除土壤中有機(jī)污染物具有明顯作用 2 2 腐植酸在水體污染防治上的應(yīng)用 水是生命之源 也是自然界和人類生存發(fā)展過(guò) 程中不可或缺的重要因素 因此 水體中的污染也 同樣不容小覷 水體中的重金屬污染占較大比例且易富集 利 用腐植酸降低水體中重金屬的濃度是一項(xiàng)較為有效 的方法 程亮等 21 探究了平均粒徑 60 nm 的腐植 酸動(dòng)態(tài)吸附重金屬鎘的能力 結(jié)果表明 所制備的 納米腐植酸經(jīng) 30 次吸附 再生后基本無(wú)形貌變化 其所含的多種活性基團(tuán)對(duì)鎘的吸附起了積極影響 王丹麗等 22 制備了針鐵礦 腐殖質(zhì)復(fù)合膠體 研 究了其對(duì)重金屬離子吸附 解吸的性能 發(fā)現(xiàn)相較 于針鐵礦 腐殖質(zhì)單體系 針鐵礦 腐殖質(zhì)復(fù)合膠 體對(duì)銅 鋅的吸附能力更加強(qiáng)烈 楊毅等 23 用河 流底泥提取的腐植酸吸附水中鎘 結(jié)果表明 投加 腐植酸總濃度為 10 mol L 溶液 pH 為 6 0 時(shí)鎘 去除率為 71 4 上述研究均表明 腐植酸在吸附 鎘 銅 鋅方面有積極作用 水體有機(jī)污染中染料廢水脫色是一個(gè)難題 但經(jīng)腐植酸處理印染廢水卻有較好的凈化效果 陳 仙 24 利用腐植酸鈉對(duì)印染廢水進(jìn)行處理研究 結(jié) 果表明 腐植酸對(duì)染色污染物有較高的去除率 而 且工藝成本較低 凈化效果較高 此外 腐植酸在 一定程度上可促進(jìn)水中 4 4 二氯二苯三氯乙烷 DDT 的吸附 25 Lin 等 26 研究表明 腐植酸 可用于處理芬頓工藝過(guò)程中產(chǎn)生的廢水 腐植酸和 MgSO 4 作為吸附劑和沉淀劑進(jìn)行物理化學(xué)預(yù)處理 協(xié)同效果達(dá)到化學(xué)需氧量去除率 39 顏色去除 率89 降低了廢水中有機(jī)污染物的含量 李生 英等 27 研究表明 改性腐植酸對(duì)甲基紫具有很好 的吸附作用 當(dāng)改性腐植酸的用量為 0 8 g 時(shí) 其 對(duì)甲基紫的去除率達(dá) 98 34 上述研究表明 腐 植酸能夠降低有機(jī)污染物含量 且腐植酸防治水體 有機(jī)污染物的成本低 凈化效果較高 表明腐植酸 極其契合環(huán)境污染防治 2 3 腐植酸在大氣污染防治及溫室氣體減排上的 應(yīng)用 腐植酸被稱為大氣碳平衡的 調(diào)控閥 和 緩 沖器 它可以與很多形成霧霾的污染物作用 起 到抗霧霾的作用 還可以減少溫室氣體的排放 據(jù)孫志國(guó) 28 研究發(fā)現(xiàn) 腐植酸可用于吸收 煙氣中的二氧化硫和二氧化氮 在常溫下 pH 4 5 濃度 0 06 g mL 是腐植酸鈉溶液脫硫的最佳條 件 Biplob 等 29 研究表明 緩釋褐煤尿素顯著提高 了甜菜對(duì)氮肥的利用率和吸收量 減少了 29 的氧 化亞氮排放和 36 的氨氣排放 張藝?yán)诘?30 研究 表明 與普通尿素相比 腐植酸尿素的土壤氧化亞 氮累計(jì)排放量最低 減少了 58 7 張地方等 31 研 究可知 添加木本泥炭能夠明顯降低堆肥堆體溫室 氣體及臭氣排放 木本泥炭含量比例的增加 可使 堆體對(duì)甲烷 氨氣和硫化氫的吸附量增大 木本泥 炭添加量增加至 15 以上時(shí) 總溫室氣體排放當(dāng) 量減少 70 34 83 26 成紹鑫等 32 研究表明 施用腐植酸有機(jī) 無(wú)機(jī)復(fù)混肥對(duì)節(jié)能減排有明顯的 影響 能夠減少二氧化碳 二氧化硫 氮氧化物的 排放 此外 腐植酸的衍生物 如腐植酸 黃腐酸 抗干旱劑 33 還能夠促進(jìn)植物的光合作用 增加二 氧化碳的吸收和氧氣的排放 改善空氣質(zhì)量 3 腐植酸對(duì)環(huán)境污染防治的機(jī)理 3 1 腐植酸對(duì)土壤污染防治的機(jī)理 一般認(rèn)為 腐植酸防治土壤重金屬污染可能存 在 3 種途徑 眾所周知 土壤中的腐植酸是一種帶 腐植酸 2021 年第 4 期 4 專題評(píng)述 負(fù)電荷的較大顆粒膠體 但是腐植酸邊棱帶有正電 荷 由于土壤中粘土礦物帶有負(fù)電荷 使其對(duì)腐植 酸有較強(qiáng)的吸附能力 粘土礦物吸附腐植酸的同時(shí) 加強(qiáng)了土壤對(duì)金屬離子的吸附及絡(luò)合作用 34 這 使得腐植酸可以作為淋洗劑 加速土壤中重金屬離 子遷移 從耕層土壤中去除 減少生物的吸收 不 僅如此 腐植酸中的多種活性官能團(tuán) 也可以與重 金屬發(fā)生絡(luò)合作用 螯合作用等 使得水溶態(tài)和交 換態(tài)的重金屬離子含量減少 形成難溶性鹽類 從 而抑制重金屬的遷移 使得重金屬離子在土壤中的 活性和生物可利用性都得到了降低 此外 腐植酸 基于它的氧化還原能力 可以與土壤溶液中的重金 屬鎘 汞結(jié)合生成硫化物沉淀 影響重金屬離子的 生物毒性和遷移性 35 腐植酸能夠與農(nóng)藥 除草劑 多環(huán)芳烴 多氯 聯(lián)苯等有機(jī)污染物通過(guò)疏水性吸附 氫鍵作用 電 荷轉(zhuǎn)移 配位交換等方式產(chǎn)生作用行為 從而影響 有機(jī)污染物在土壤中的遷移 轉(zhuǎn)化及生物降解等過(guò) 程 36 腐植酸通過(guò)多種作用力達(dá)到對(duì)土壤中有機(jī) 污染物的吸附 其吸附作用使得有機(jī)污染物團(tuán)聚在 腐植酸分子的周圍 從而降低了土壤中有機(jī)物的遷 移 起到固化的作用 避免對(duì)土壤地下水的污染 丁海濤等 37 研究表明 溶解性腐植酸是以芳香碳 為疏水內(nèi)核 以脂肪鏈及分布在脂肪鏈上的極性官 能團(tuán)為親水外殼的類膠束結(jié)構(gòu) HA 結(jié)合多環(huán)芳烴 污染物代表芘的能力隨著腐植酸芳香度和疏水組分 含量升高而增強(qiáng) 隨著其脂肪度 極性官能團(tuán)升高 而減弱 研究結(jié)果可為多環(huán)芳烴的遷移轉(zhuǎn)化及環(huán)境 歸趨評(píng)價(jià)提供一定的理論支持 劉晉湘 38 比較了 腐植酸與多種表面活性劑 發(fā)現(xiàn)腐植酸去除有機(jī)污 染物效果更好 因腐植酸更易于生物降解 是一種 理想的化學(xué)表面活性劑的替代品 此外 腐植酸中 的多種官能團(tuán)具有可逆性的氧化還原和離子交換功 能 可對(duì)土壤中的有機(jī)污染物進(jìn)行氧化還原 從而 將有機(jī)污染物降解生成醇類和酚 達(dá)到降低土壤中 有機(jī)污染物的目的 3 2 腐植酸對(duì)水體污染防治的機(jī)理 如上所述 腐植酸富有多種活性官能團(tuán) 例如 羧基 醇羥基 酚羥基等 從而使得腐植酸能對(duì)重 金屬離子實(shí)現(xiàn)化學(xué)吸附效應(yīng) 例如離子交換 絡(luò)合 反應(yīng) 從而降低了水體中重金屬的濃度 當(dāng)水體中 重金屬離子濃度過(guò)高時(shí) 腐植酸可以與重金屬離子 發(fā)生交換反應(yīng) 從而重金屬離子結(jié)合在腐植酸大分 子上 此外 腐植酸的總酸性基團(tuán)含量 羧基與酚 羥基 和重金屬離子吸附量有密切的關(guān)系 可以與 銅 鉛 鎘等金屬離子發(fā)生絡(luò)合效應(yīng)形成較為穩(wěn)定 的絡(luò)合物 腐植酸自身的疏松 海綿狀 結(jié)構(gòu) 使 得其具有較大的表面積和表面能 金屬離子能被腐 植酸表面物理吸附 但是物理吸附不夠穩(wěn)定 容易 受到外界因素的干擾 導(dǎo)致重金屬離子解吸 39 因 此 腐植酸針對(duì)水體中重金屬污染的防治機(jī)理主要 是依賴腐植酸的離子交換和絡(luò)合反應(yīng) 張亞萍等 40 通過(guò)序批式實(shí)驗(yàn)研究了腐植酸物質(zhì)對(duì)重金屬的吸附 機(jī)理 結(jié)果表明 在 pH 為 5 左右時(shí) 腐植酸的投 入量越大 對(duì)水中的重金屬吸附效率越高 最高可 達(dá) 99 且體系中的 HCO 3 H 2 PO 4 會(huì)對(duì)腐植酸的 吸附起到促進(jìn)作用 陸中桂等 41 用風(fēng)化煤中提取的 腐植酸吸附水中的鎘和鉛 結(jié)果表明 腐植酸對(duì)鎘 和鉛吸附為物理吸附和化學(xué)吸附的復(fù)合吸附過(guò)程 水體中的有機(jī)污染物大多為工廠廢水的排放 以及農(nóng)藥的不合理使用導(dǎo)致 如多環(huán)芳烴 多氯聯(lián) 苯 除草劑等 盧靜等 11 研究表明 腐植酸可以 通過(guò)配位交換 疏水作用和氫鍵作用吸附有機(jī)污染 物 然后通過(guò)螯合作用富集水體污染物 表現(xiàn)為增 強(qiáng)有機(jī)污染物溶解度 從而限制有機(jī)污染物在水體 中的遷移作用 腐植酸也可作為吸附劑去除有機(jī)污 染物 例如泥炭腐植酸去除廢水中的有機(jī)染料 徐 雪松 42 利用褐煤對(duì)染料廢水的作用研究發(fā)現(xiàn) 主 要依賴褐煤中腐植酸自身的羥基 羧基官能團(tuán)及苯 環(huán)來(lái)降低染料廢水中的有機(jī)污染物含量 腐植酸的 光化學(xué)性質(zhì)較為活潑 吸收光子可引發(fā)一系列自由 基反應(yīng) 從而影響有機(jī)污染物的光降解過(guò)程 通過(guò) 歐曉霞等 43 的研究可知 腐植酸可以促進(jìn)有機(jī)污 染物的光降解作用 從而降低水體中有機(jī)污染物的 濃度 不僅如此 腐植酸也能夠通過(guò)氧化還原作用 降低水體中有機(jī)污染物含量 電子將腐植酸作為電 子傳遞體 使其從還原態(tài)的化合物上轉(zhuǎn)移到有機(jī)污 染物上 將有機(jī)污染物從氧化態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檫€原態(tài) 達(dá) 腐植酸2021 年第 4 期 5 專題評(píng)述 到降解有機(jī)污染物的目的 腐植酸還能接收有機(jī)污 染物的電子 從而氧化有機(jī)污染物 進(jìn)一步去除有 機(jī)污染物 44 在厭氧環(huán)境下 腐植酸在多種菌體 的作用下 促進(jìn)厭氧微生物的繁殖 從而促進(jìn)有機(jī) 污染物的降解 45 3 3 腐植酸對(duì)大氣污染防治及溫室氣體減排的機(jī)理 腐植酸是土壤腐殖質(zhì)最主要的組分 具有固碳 功能 土壤固碳的實(shí)質(zhì)就是有機(jī)碳 無(wú)機(jī)碳與土壤 顆粒團(tuán)聚形成復(fù)雜多樣的土壤團(tuán)聚體的過(guò)程 腐植 酸作為一種親水有機(jī)膠體 在土壤中可以通過(guò)各種 力的作用相互結(jié)合 形成多種類型的有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合 體 這種復(fù)合體對(duì)于土壤團(tuán)聚體的形成發(fā)揮著重要 的作用 46 腐植酸含有多種官能團(tuán) 且具有膠體性質(zhì) 可以與氮氧化物 硫氧化物 氨 氣溶膠組分 乙 酸乙酯 苯 甲苯 二甲苯 苯乙烯 以及 PM2 5 的二次顆粒 NH 4 2 SO 4 NH 4 NO 3 等發(fā)生作用 從而達(dá)到抗霧霾的作用 利用腐植酸的絡(luò)合性能 膠體性能制成腐植酸鉀 鈣 鎂等液體抗霧霾制劑 既可以起到液體肥料作用 又可以減少氨 三氧化 硫 五氧化二氮的揮發(fā)性 改善大氣環(huán)境 47 施用腐植酸肥料間接機(jī)理主要表現(xiàn)在以下4個(gè) 方面 1 減少化學(xué)肥料的施用 從而降低了二 氧化碳和二氧化硫排放 2 使氮肥利用率提高 而減少氨 硝態(tài)氮 亞硝態(tài)氮 氮氧化物等的排放 3 提高綠色植物產(chǎn)量和呼吸強(qiáng)度而增加二氧化 碳的吸收量 4 改善了土壤理化性能和微生物 活性 減少了腐殖質(zhì)的分解以及二氧化碳和其他氣 體的排放 33 由此可見 合理利用腐植酸是改善 大氣環(huán)境 儲(chǔ)碳控碳和維護(hù)地球碳循環(huán)的一項(xiàng)重要 舉措 4 研究展望 1 腐植酸與環(huán)境污染物間的作用機(jī)制研究 還需不斷深入 首先需要更深層次地了解污染物 的來(lái)源 種類及其性質(zhì) 才能夠快速且有效地利 用腐植酸改善環(huán)境污染 其次是腐植酸與污染物 之間的作用機(jī)理及對(duì)其應(yīng)用缺乏更深層次更廣泛 的研究 2 腐植酸應(yīng)用于土壤及水體重金屬污染的 研究較為普遍 而對(duì)于水體中有機(jī)物污染的研究相 對(duì)來(lái)說(shuō)需要進(jìn)一步深入 可以積極利用腐植酸的光 化學(xué)過(guò)程來(lái)解決水體有機(jī)污染物的污染問(wèn)題 并對(duì) 腐植酸的濃度和光源等因素進(jìn)行分析研究 這將反 過(guò)來(lái)進(jìn)一步使我們更加了解腐植酸的光化學(xué)過(guò)程 此外 對(duì)污染土壤 污染大氣的有機(jī)污染物 能否 發(fā)揮腐植酸的光降解作用還未見報(bào)道 也需要我們 作進(jìn)一步研究 3 對(duì)于腐植酸在大氣污染及減少溫室氣體排 放方面的研究 需要精進(jìn)研發(fā)各類腐植酸功能性抗 霧霾制劑 農(nóng)業(yè)投入品 用扎實(shí)的理論和實(shí)踐數(shù)據(jù) 去充分證明工業(yè)提取反哺的腐植酸 可以減少一些 大氣污染物的形成和溫室氣體的排放 4 實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰 碳中和目標(biāo)是推動(dòng)污染源 頭治理 實(shí)現(xiàn)減污降碳協(xié)同效應(yīng)的重要路徑 開展 腐植酸在促進(jìn)土壤碳中和 肥料碳達(dá)峰方面的研究 勢(shì)在必行 5 腐植酸在綠色修飾 節(jié)能減排 土壤改良 水質(zhì)凈化 污染修復(fù)等方面的作用不可忽視 培育 腐植酸環(huán)境治理新產(chǎn)業(yè)應(yīng)當(dāng)成為時(shí)代要求 參考文獻(xiàn) 劉詩(shī)婷 么強(qiáng) 陳芳 等 腐殖酸聯(lián)合鐵氧化物去除 水體中重金屬的研究進(jìn)展 J 工業(yè)水處理 2020 40 5 7 11 張康 戴亮 趙偉繁 等 污泥腐殖酸對(duì)Cd 2 的吸附 特性 J 環(huán)境科學(xué)研究 2020 33 6 1459 1468 孔令冉 董雯昕 楊天一 等 腐植酸在改良和培肥 土壤中的作用 J 腐植酸 2019 1 7 12 曾憲成 李雙 腐植酸 腐植酸肥料在構(gòu)筑 土肥和 諧 關(guān)系中的重要作用和地位 J 腐植酸 2017 1 4 14 曾憲成 李雙 讓腐植酸在補(bǔ)充和提升土壤肥力中發(fā) 揮重要作用 開展 土壤腐植酸肥力綜合指數(shù) 研 究刻不容緩 J 腐植酸 2014 2 1 8 童毅 陳坤 楊睿彬 腐植酸在環(huán)境生態(tài)領(lǐng)域中的應(yīng) 1 2 3 4 5 6 腐植酸 2021 年第 4 期 6 專題評(píng)述 用進(jìn)展 J 腐植酸 2014 1 9 13 中腐協(xié)秘書處 建立健全腐植酸綠色農(nóng)資低碳循環(huán)生 產(chǎn)體系 助力農(nóng)業(yè)碳達(dá)峰碳中和 J 腐植酸 2021 2 83 腐植酸 編輯部 話說(shuō)腐植酸之低碳功能 J 腐植酸 2010 3 39 41 溫鑫 谷晉川 魏春梅 等 腐殖酸 海泡石復(fù)合鈍 化劑的制備及其對(duì) Cd 污染土壤的修復(fù) J 化工環(huán)保 2020 40 5 518 523 中鎘離子及其洗脫特性 J 化工學(xué)報(bào) 2016 67 4 1348 1356 王丹麗 王恩德 針鐵礦及腐殖質(zhì)對(duì)水體重金屬離子 的吸附作用 J 安全與環(huán)境學(xué)報(bào) 2001 4 1 4 楊毅 王曉昌 金鵬康 等 水環(huán)境中腐殖酸與鎘離 子結(jié)合作用的影響因素 J 環(huán)境工程學(xué)報(bào) 2013 7 12 4603 4606 陳仙 腐鈉處理染色廢水研究 J 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 學(xué)報(bào) 自然科學(xué)版 2002 2 255 256 M zin L C Hale R C Combined effects of humic acids and salinity on solid phase microextraction of DDT and chlorpyrifos an estimator of their bioavailability J Environmental Toxicology and Chemistry 2010 23 3 576 582 Lin G Zhu N Liang W et al Combined humic acid adsorption and enhanced Fenton processes for the treatment of naphthalene dye intermediate wastewater J Journal of Hazardous Materials 2011 198 232 240 李生英 魏云霞 馬明廣 改性腐殖酸對(duì)染料甲基紫 的吸附研究 J 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 2008 19 8285 8286 8391 孫志國(guó) 腐植酸鈉吸收煙氣中SO 2 和 NO 2 的實(shí)驗(yàn)及 機(jī)理研究 D 上海交通大學(xué)博士畢業(yè)論文 2011 Biplob K S Michael T R Vanessa N L W 著 矯威 譯 緩釋褐煤尿素可減少土壤氣態(tài)氮損失并提高甜菜產(chǎn) 量和氮的吸收 J 腐植酸 2021 3 88 張藝?yán)?韓建 張麗娟 等 新型尿素對(duì)農(nóng)田土壤 N 2 O 排放 氨揮發(fā)及土壤氮素轉(zhuǎn)化的影響 J 江蘇農(nóng) 業(yè)科學(xué) 2019 47 11 313 316 張地方 袁京 王國(guó)英 等 木本泥炭添加比例對(duì)豬 糞堆肥腐熟度和污染及溫室氣體排放的影響 J 農(nóng)業(yè) 工程學(xué)報(bào) 2016 32 S2 233 240 成紹鑫 韓立新 腐植酸的低碳效應(yīng)解析 J 腐植酸 2011 1 1 7 腐植酸 編輯部 腐植酸在修復(fù)生態(tài)環(huán)境中的重要 作用 J 腐植酸 2013 1 41 42 盧靜 朱琨 侯彬 等 腐植酸與土壤中重金屬離子 的作用機(jī)理研究概況 J 腐植酸 2006 5 1 5 陳靜 黃占斌 腐植酸在土壤 下轉(zhuǎn)第 49 頁(yè) 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 張峻 付蓉蓉 土壤重金屬污染物來(lái)源及植物修復(fù)技 術(shù)研究進(jìn)展 J 上海農(nóng)業(yè)科技 2011 5 25 27 盧靜 朱琨 趙艷鋒 等 腐殖酸在去除水體和土壤 中有機(jī)污染物的作用 J 環(huán)境科學(xué)與管理 2006 8 151 154 吳倩云 水體重金屬污染來(lái)源及修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展 J 廣東化工 2020 47 10 119 122 王宏鵬 石灰性土壤鎘污染原位鈍化修復(fù)材料研究 D 中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 北京 碩士學(xué)位論文 2020 劉千鈞 李想 周陽(yáng)媚 等 針鐵礦 富里酸復(fù)合材 料對(duì)鉛鎘污染土壤的鈍化修復(fù)性能 J 環(huán)境科學(xué) 2019 40 12 5623 5628 高潔 李雪梅 閆金龍 等 腐殖酸對(duì)灰棕紫泥中汞 賦存形態(tài)的影響 J 水土保持學(xué)報(bào) 2014 28 5 199 203 馬嬋華 腐殖酸類液體肥調(diào)理劑對(duì)稻米重金屬含量的 影響研究 J 農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技 2020 31 23 74 75 王海濤 朱琨 魏翔 等 腐植酸鈉和表面活性劑對(duì) 黃土中石油污染物解吸增溶作用 J 腐植酸 2008 4 40 練湘津 劉云國(guó) 曾光明 等 腐殖酸做表面活性劑 對(duì)加油站油污土壤的修復(fù) J 石油化工高等學(xué)校學(xué) 報(bào) 2006 3 23 26 75 Keum Y S Li Q X Copper dissociation as a mechanism of fungal laccase denaturation by humic acid J 2004 64 4 588 592 石弘弢 腐殖酸對(duì)黑土鄰苯二甲酸二丁酯污染的強(qiáng)化 修復(fù)機(jī)制研究 D 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 2020 程亮 侯翠紅 徐麗 等 納米腐殖酸動(dòng)態(tài)吸附廢水 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 腐植酸2021 年第 4 期 49 研究論文 104 807 毫克 100 粒 天 產(chǎn)量提高 11 60 此外 使用礦物源黃腐酸和生物源黃腐酸也能夠 提高稻米的加工品質(zhì) 外觀品質(zhì)和蒸煮食味品質(zhì) 與普通復(fù)合肥相比 施用礦物源黃腐酸復(fù)合肥和 生物源黃腐酸復(fù)合肥水稻的糙米率分別上升 2 5 和 0 9個(gè)百分點(diǎn) 堊白粒率分別下降3 5和1 7個(gè)百分點(diǎn) 直鏈淀粉含量增加了 2 3 和 0 9 個(gè)百分點(diǎn) 蛋白 質(zhì)含量增加了 0 80 和 0 55 個(gè)百分點(diǎn) 膠稠度分 別增加了 8 和 3 mm 說(shuō)明在復(fù)合肥中添加礦物 源黃腐酸和生物源黃腐酸能夠提高水稻產(chǎn)量和稻 米的品質(zhì) 且礦物源黃腐酸的應(yīng)用效果優(yōu)于生物 源黃腐酸 參考文獻(xiàn) of pharmaceuticals J New York Wiley 1986 18 26 Busnot A Busnot F Le Querler J F et al Characterization of humic substances extracted from different sediments of the lower normal region J Thermo Chemical Act 1995 254 319 330 姚媛媛 王曉琪 楊越超 等 控釋尿素與黃腐酸提 高稻麥輪作系統(tǒng)產(chǎn)量和效益的協(xié)同效應(yīng) J 植物營(yíng)養(yǎng) 與肥料學(xué)報(bào) 2019 25 12 2122 2132 李娜 李菲 李鳳鳴 等 黃腐酸對(duì)夏玉米水分利用 效率及生理指標(biāo)的影響 J 水土保持應(yīng)用技術(shù) 2021 2 1 3 李小為 金俊艷 水稻施用黃腐酸葉面肥效果的研究 J 黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué) 2015 8 167 168 楊鑫 褐煤的微生物降解及其黃腐酸特性的研究 D 昆明理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 2014 張德和 宋恩藍(lán) 楊國(guó)儀 等 風(fēng)化煤黃腐酸的結(jié)構(gòu) 表征 J 化學(xué)學(xué)報(bào) 1981 5 401 409 Choi H S Molecular recognition a cyclodextrin and ASA inclusion complexation J Bull Korean Chem Soc 1992 13 474 479 Kapetanovic I M Bauer K S Tessier D M et al Comparison of pharmacokinetic and pharmacodynamic profiles of aspirin following oral gavage and diet dosing in rats J Chem Biol Interact 2009 179 233 239 Connors K A Amido G L Stella V J Chemical stability 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Schnitzer M Reactions between fulvic acid a soil humic compound and inorganic soil constituents J Soil Science Society of America Journal 1969 33 1 75 81 王智 黃腐酸的化學(xué)組成 礦源識(shí)別及活性分子研究 D 昆明理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 2020 上接第 6頁(yè) 修復(fù)中的作用 J 腐植酸 2014 4 30 34 65 Schulten H Interactions of dissolved organic matter with xenobiotic compounds molecular modeling in water J Environmental Toxicology and Chemistry 1999 18 8 1643 1655 丁海濤 趙青 宋薇 等 溶解性腐殖酸與多環(huán)芳 烴相互作用機(jī)理 J 生態(tài)學(xué)雜志 2020 39 7 2292 2301 劉晉湘 腐殖質(zhì)對(duì)農(nóng)殘降解的作用研究 D 中國(guó)海洋 大學(xué)碩士學(xué)位論文 2005 王昌濟(jì) 重金屬離子吸附劑的制備及性能研究 D 淮 北師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 2013 張亞萍 謝水波 楊金輝 等 腐植酸吸附水中鈾的 特性與機(jī)理 J 腐植酸 2013 1 37 陸中桂 黃占斌 李昂 等 腐植酸對(duì)重金屬鉛鎘的吸 附特征 J 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào) 2018 38 9 3721 3729 徐雪松 褐煤腐殖酸對(duì)含染料廢水結(jié)合吸附作用研究 D 遼寧工程技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文 2011 歐曉霞 孫紅杰 王崇 等 有機(jī)污染物在腐植酸作 用下的光降解研究進(jìn)展 J 腐植酸 2013 2 43 申靜秀 顧閩 范夢(mèng)婕 等 腐植酸在環(huán)境治理中的研 究及應(yīng)用進(jìn)展 J 現(xiàn)代化工 2021 41 1 30 33 程相涵 侯宇朋 寇太記 簡(jiǎn)述腐植酸修復(fù)污染土壤 的研究進(jìn)展 J 腐植酸 2016 5 13 18 曾憲成 李雙 大氣霧霾之瘍 腐植酸反哺土壤固本 之切 讓腐植酸在土壤生態(tài)環(huán)境治理中發(fā)揮重要 作用 J 腐植酸 2014 1 1 8 王杰 周霞萍 王麗娜 等 腐植酸抗霧霾功能制劑 研究初探 J 腐植酸 2016 3 8 11 37 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47