朱杰
摘 要:腐植酸是一種大分子有機物質,在自然界中廣泛存在,在工業(yè)、農業(yè)、畜牧業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)保等多領域廣泛應用。腐殖酸在應用中具有多種有點,又由于廣泛存在于地球表面,因此,得到科學家和各企業(yè)的關注,近代對腐植酸的開發(fā)利用、加工創(chuàng)新也成為熱點話題。充分發(fā)揮腐植酸的多種用途,挖掘潛在價值,拓寬應用領域對解決能源問題具有積極意義。本文就腐植酸的應用現(xiàn)狀極其具有的獨特優(yōu)勢和如何在此基礎上進行改進等方面進行探討。
關鍵詞:腐植酸;應用化學
腐植酸由于具有多重優(yōu)點且總量大而備受青睞,目前,我國已經有多個領域應用腐植酸并且不斷研究,生產出優(yōu)化后的產品。尤其對于新時代號召生態(tài)文明,綠色發(fā)展的時代背景下,腐植酸更起到了至關重要的作用。腐植酸是地球賜予人類的寶貴資源,我們應該充分發(fā)揮其優(yōu)勢,合理開發(fā),造福人類。對于腐植酸的探討,我們可以從以下幾個方面著手。
一、腐植酸的概念及應用現(xiàn)狀
腐植酸是動植物的遺體殘骸,主要是植物的死亡生物物質,例如木質素等經過微生物的降解作用轉化為大分子有機物,再歷經地球化學運動的一系列復雜反應逐漸積累而形成的有機物。一旦形成便很難再進一步降解。目前,地球上腐植酸的總量巨大,可以以萬億噸計,無論是湖泊大海還是森林土壤,甚至是大部分地球表面都可以找到腐植酸的影子。腐植酸的化學結構和性質取決于其所在周圍的土壤環(huán)境和氣候特點。雖然它們的來源可能不同,但是化學性質卻是非常相似,腐植酸大分子的基本結構就是苯環(huán)和脂環(huán),環(huán)上連有羧基、羰基、羥基、甲氧基等等。腐植酸是腐殖質中的一種,腐殖質在土壤中經過分解沉積還會形成富里酸和胡敏素等化學物質。腐植酸具有獨特的化學性質,它溶于堿但不溶于水和酸,可以很好的與水里的金屬離子結合,這不僅可以用于重金屬的檢測和消除,還有利于土壤里的營養(yǎng)元素向作物傳遞,起到調節(jié)土壤結構,改善土壤狀況的作用,有利于作物的生長發(fā)育。同時,腐植酸可以與金屬離子發(fā)生交換、吸附、絡合等作用,在分散體系中可以用作聚電解質,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,它對于地球生態(tài)系統(tǒng)的正常運行起到關鍵作用,一旦出現(xiàn)異常,對地球會造成很大影響。腐植酸是動植物殘骸,作為有機物它涉及到生物圈的碳循環(huán)、礦物遷移、土壤營養(yǎng)豐富程度已經生態(tài)系統(tǒng)的平衡等方面,對地球的正常運轉已經萬物的生長具有很大影響。雖然腐植酸具有龐大的數(shù)量,但是具有很低的濃度,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,只會得不償失。唯一有可能被利用,具有相對濃度較大的就是一些低熱值的煤炭,例如泥炭、褐煤和風化煤等,在這些物體中腐植酸含量可以達到10%~80%,相對而言,具有極大的含量了。這就是為什么我們要節(jié)約能源,努力尋找節(jié)能的生產方法。我國幅員遼闊,煤炭資源也是十分豐富的,據(jù)統(tǒng)計,我國擁有泥炭50億噸,褐煤1265億噸,這些在工業(yè)中都是很好的能源,腐植酸的應用也是主要集中在工業(yè)生產方面。腐植酸在我國各地區(qū)均有分布,不僅用于國內工業(yè)生產,近年來,中國新疆、廣東、福建、黑龍江、河南、河北等省市將腐植酸銷售國外的數(shù)量也是日益增多。目前應用較多較為成熟的腐植酸產品主要有腐植酸鈉、腐植酸鉀、硝基腐植酸、有機復合肥、泥炭營養(yǎng)土等等,除此以外,腐植酸依然有許多尚未開發(fā)的潛在價值,許多研究人員也在朝這個方向不斷努力。
二、腐植酸的優(yōu)點
腐植酸一直被企業(yè)和研究人員重視,受到各個領域的青睞,那么腐植酸究竟有何優(yōu)點能讓大家如此珍視它呢?實際上,腐植酸的應用范圍是極為廣泛的。在農業(yè),腐植酸可以與氮、磷、鉀等化學元素結合制成腐植酸肥料,目前已經得到應用的例如用銨中和腐植酸即可制成腐植酸銨肥料,這種肥料較普通肥料而言,具有增強肥料效果、改善土壤狀況、幫助農作物生長、提高農產品質量等等功效。硝基腐植酸還可以用來調節(jié)水稻育種的酸度,腐植酸與除草醚、莠去津等農藥混合可以加大農藥藥效抑制殘留毒害,腐植酸鎂、腐植酸鐵、腐植酸鋅可以補充植物生長土壤缺鎂、果樹生長缺鐵、玉米生長缺鋅等情況,腐植酸鈉在治療蘋果樹腐爛病上具有奇效。在畜牧業(yè)上,腐植酸鈉可以用于鹿茸止血,硝基腐植酸尿素絡合物用作牛飼料添加劑等。在工業(yè)上,腐植酸鈉可以用于調整陶瓷泥料、低壓鍋爐和機車鍋爐的防垢,不僅如此,腐植酸離子交換劑還可以用于處理含重金屬的廢水,避免重金屬污染。不僅僅用于這些領域,腐植酸還可以應用于醫(yī)藥、環(huán)保、建材、化工等行業(yè),具有諸多優(yōu)點。
三、腐植酸的應用改進措施
我國幅員遼闊,資源豐富,腐植酸作為大分子有機原料,在我國腐植酸的綜合利用方面雖然沒有西方發(fā)達國家那么早,但是,隨著我國科技的迅猛發(fā)展,在腐植酸的應用技術手段方面卻是領先于世界的。目前,中國從事腐植酸科學研究的高等院校以及研究院校多達一百多個,也取得的許多科研成果,甚至一些技術產品已經達到國際領先水平。較為出名的有HA有機肥、FA抗旱劑、HA多功能天然污水處理劑環(huán)保產品等。更有"烏金口服液"等醫(yī)藥保健品成為國粹。研究的產品包含多個領域,主要有肥料、農藥、獸藥、抗旱劑保健品、藥品等等,這些諸多品種完善形成我國腐植酸類產品的完整體系。在腐植酸的應用方面,若想進一步得到提高,可以從以下三個方面著手:(1)提高腐植酸的利用率。腐植酸雖然分布廣數(shù)量多,但含量低,且使用過程不可逆,因此,我們要改進技術,采用更高端的技術來提高腐植酸的利用率,充分發(fā)揮它最大的功效。(2)合理開發(fā)。在新時代,我們要考慮到發(fā)展所帶來的環(huán)境影響,一切發(fā)發(fā)展都不能以破壞環(huán)境為代價,雖然腐植酸具有眾多優(yōu)點,但是我們我們一定要取之有度,要以可持續(xù)發(fā)展為原則,不可肆意攫取,打破生態(tài)平衡。不僅如此,在利用腐植酸進行生產活動時,要盡量發(fā)展無公害農業(yè)生產,發(fā)展綠色產品,具有環(huán)保特點。(3)發(fā)展人工合成技術。雖然腐植酸數(shù)量龐大,但無止境的采取,終會有用盡的一天,腐殖質是歷經百年,經過漫長的時間和眾多復雜的化學反應才積淀形成,因此十分寶貴,我們在利用腐植酸時,應有居安思危的意識,一方面提高利用率,另一方面發(fā)展人工合成技術。
四、小結
腐植酸是自然界賜予人類的寶貴資源,供我們生存發(fā)展的需要,在利用腐植酸時,我們應該秉承綠色環(huán)保的原則,不肆意破壞不斷改進技術,發(fā)揮其最大作用,如此,人與自然才能和諧相處,共同發(fā)展。
參考文獻:
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