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活性腐植酸與環(huán)境修復

作者:admin 發(fā)布日期:2018/10/8 關注次數(shù): 二維碼分享

內(nèi)蒙腐植酸生產(chǎn)的腐植酸是動、植物殘體在微生物的作用下,先分解為比較簡單的有機化合物,然后再經(jīng)縮合作用而形成的一種無定型、高分子化合物,大量存在于河、湖、海沉積物以及土壤、風化煤、褐煤、泥炭中。




天然水體中有機物的主要成分之一就是腐植酸類物質,占水中總有機物的50%~90%。大多數(shù)淡水中腐植酸的含量為1~12 mg/L。此外,工業(yè)造紙廢液、酒精廢液中也含有一定量的腐植酸。腐植酸以其特有的理化和生物學特性而受到廣泛的研究與應用。但有關腐植酸的概念內(nèi)涵,環(huán)境行為學特征,及其與微生物在環(huán)境中的交互作用等問題尚缺乏系統(tǒng)明確的論述。


腐植酸的概念

目前,各種文獻和產(chǎn)品中提到的腐植酸概念都不一致,不僅不同的文章所指的概念不同,甚至同一篇文章中腐植酸的內(nèi)涵都不同。從化學結構分析,腐植酸類物質是含酚羥基、羧基、醇羥基等多種官能團的大分子芳香化合物,主要元素為C、H、O、N和S。一般意義的腐植酸是廣義的概念,其內(nèi)涵等同于腐殖質,內(nèi)容包括具有木質纖維結構的植物殘體、腐生的真菌和細菌等微生物代謝產(chǎn)物、不同程度腐化和聚合的有機質。國外文獻報道的humic acid涵蓋了具有高分子結構的木質素分解聚合物和多糖、多肽、脂肪酸等有機物。從狹義的概念來講,根據(jù)其溶解性的不同,可將腐植酸類物質細分為胡敏酸、富里酸和胡敏素三類。其中,溶于堿的部分稱為胡敏酸(黑腐酸),溶于酒精或**的部分呈棕色胡敏酸(吉馬多美朗酸),只溶于水的部分呈草黃色,為富里酸(黃腐酸)。


對于腐植酸的化學結構仍然存在爭論,一種觀點認為芳香族結構的物質占主導地位,另一種觀點則認為脂肪族結構的物質占主導地位。引起爭議的原因是多方面的,比如腐植酸的來源、提取方法、純化和分析方法等眾多的因素。如有人從3種有機物料草炭、褐煤、風化煤中提取腐植酸,對其組成和性質進行測定的結果表明,褐煤胡敏酸氧化度和芳香度最高,其次為風化煤胡敏酸,最后是草炭胡敏酸;風化煤富里酸的氧化度和芳香度最高,其次為褐煤富里酸和草炭富里酸。回收率以風化煤胡敏酸最高,依次為褐煤胡敏酸、草炭胡敏酸。比較準確全面的概念應該是:腐植酸是一類多相不均一結構的高分子物質集合體。



由于腐植酸結構的復雜性,目前對腐植酸的降解特性仍然存在爭議。Sudha Goel等的研究表明,腐植酸中僅有少部分是可生物降解的,大部分具有生物抑制基團。但黃廷林等的進一步研究指出,腐植酸具有一定的可生物降解能力,只因受到生物反應器的各種因素的影響,其速度一般較慢。

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