行业动态

腐植酸治理水土气环境污染文献浅析(2000-2017年)

时间:2018-08-20   作者:   来源:

腐植酸治理水土气环境污染文献浅析(2000-2017年) 

水体、土壤和大气是一个有机整体,是人类赖以生存的环境,也是生物圈的重要组成部分。目前,水体、土壤和大气环境安全不容乐观,污染源无论从哪个系统进入,都可以通过循环进入整个生物圈。腐植酸作为环境友好产业,具有天然、绿色、环保的属性,在环境污染治理方面发挥着重要作用。


通过检索中国知网期刊数据库,筛选2000—2017年摘要中含有腐植酸、腐殖酸、黄腐酸、黑腐酸、棕腐酸、胡敏酸、富里酸、胡敏素、腐殖质等关键词的腐植酸科研文献,共计5059篇,其中涉及环境污染治理类文献共计638篇,占腐植酸科研文献总数的12.61%。

 

1 腐植酸治理污染文献来源

 

环境污染治理类文献来源于216种刊物,涉及环境、工业、农业、医药4大领域的土壤、水处理、核化学、电镀、染料、农药残留、抗生素残留等多个类型。通过对216种刊物发表环境污染治理类文献数量的统计分析,获得发文量前10的刊物(表1)。由表可知,《腐植酸》杂志共发表52篇腐植酸治理环境污染的科研文献,占环境污染治理类科研文献总数的8.52%。可见,《腐植酸》杂志作为腐植酸行业会刊,引领腐植酸产业在治理环境污染方面发挥效用。 

blob.png


2 腐植酸治理污染研究成果

 

腐植酸组成结构复杂且多样,含有羟基、羧基、碳氧键等基团,因而具有多种物理化学性质。腐植酸可通过物理吸附(范德华力)、化学吸附(氢键、肽键、共价键等)、络(螯)合、离子交换、氧化还原、光敏化等作用对进入环境的污染物进行吸附、络合、光解;或是与其他物质形成复合吸附剂对污染物进行吸附,如腐植酸/凹凸棒(HA/ATP)、酚醛-腐植酸树脂、聚丙烯酸钠-腐植酸吸附树脂、纳米腐植酸/改性蒙脱土、壳聚糖交联不溶性腐植酸小球吸附剂等;或是作为添加剂对污染物的降解起促进作用。这些文献研究表明:① 腐植酸通过吸附、络合、钝化重金属;② 腐植酸通过氢键和范德华力降解五氯苯酚;③ 腐植酸通过光敏化作用降解胺菊酯;④ 腐植酸通过氧化还原作用降解苯二酚;⑤ 腐植酸与铁络合形成腐植酸-铁络合物通过光化学作用促进阿特拉津的降解;⑥ 腐植酸-Fenton氧化工艺通过微波强化有效降解硝基苯废水;⑦ 腐植酸主要通过羟基自由基促进卡马西平紫外光解;⑧ 腐植酸与针铁矿复合主要以疏水性分配作用、氢键作用、离子交换和表面络合机制为主对泰乐菌素吸附;⑨ 腐植酸中的醌基、酚基基团促进高锰酸钾氧化苯酚;⑩ 腐植酸酯醚吸附材料对草枯醚的吸附机制以疏水分配和π-π作用为主。上述腐植酸治理环境污染的作用,受温度、pH、污染物浓度等条件的影响,效果不同。

 

3 腐植酸在不同领域污染治理文献数量分析

 

经文献证实,腐植酸在土壤污染治理、水体污染治理、大气污染治理等方面均有研究成果。其中,有关土壤污染治理的文献309篇,有关水污染治理的文献238篇,大气污染治理的文献8篇,其他类文献83篇。可以看出,腐植酸在土壤污染治理方面的研究最多,大气污染治理方面的研究相对最少。土壤中污染物的迁移相对较慢,更容易对其进行固定或清理。水体中污染物容易迁移,各类污染物一旦进入水系,治理难度会更大。大气污染物主要通过腐植酸稳氮固碳作用,减少氨氮化合物和二氧化碳的排放。腐植酸对土壤和水体污染的治理多为直接作用,而对大气污染的治理多为间接作用。因此,根据污染物在不同载体中的扩散能力及治理难度,土壤污染治理显得尤为重要,加大腐植酸在土壤污染治理方面的应用也尤为重要。

 

4 腐植酸治理不同种类污染物文献数量分析

 

腐植酸治理污染物种类有无机污染物和有机污染物。其中,无机污染物涉及文献388篇(表2),有机污染物涉及文献227篇(表3),有机+无机污染物涉及文献23篇。

blob.png

blob.png

由表2可知,无机污染物中治理重金属文献332篇、放射性核废物文献40篇、其他15篇;由表3可知,有机污染物中治理农药残留类文献50篇、多环芳烃类文献33篇、酚类文献33篇、染料类文献12篇、抗生素类文献13篇、石油及石油衍生物类文献11篇、其他82篇。污染物种类共计143种。

 

5 结语

 

通过对腐植酸治理水体、土壤、大气污染文献分析,相同的污染物可能存在于整个生物圈中,而腐植酸的作用机理则是相通的。从污染物载体治理困难程度而言:大气污染>水污染>土壤污染。因此,土壤污染治理尤为重要,腐植酸、腐植酸肥料反哺土壤,或钝化、或吸附、或降解土壤中的污染物,对土壤污染治理作用显著。腐植酸人必须积极响应国家号召,以保护“水土气生命共同体”为己任,全面开展环境污染治理。只有这样,土与肥才能和谐美好。


(中腐协《腐植酸》编辑部   供稿)