近3年10项腐植酸降解土壤有机污染物研究效果显著

近3年10项腐植酸降解土壤有机污染物研究效果显著

土壤有机污染不仅具有致癌、致突变、致畸等毒性，还具有环境持久性和生物累积性特点，直接影响植物生态以及水环境，并通过食物链威胁人体健康。试验研究及实践证明，腐植酸通过吸附沉淀、氧化还原以及微生物降解等作用，可以使土壤有机污染物失去活性或降解，从而达到为土壤“解毒”的功效。现择选近3年10项腐植酸降解土壤有机污染物的研究文献集结于后，与大家分享。

（1）北京市勘察设计研究院有限公司雒宇研究了腐植酸钠和十二烷基苯磺酸钠对多菌灵农药类污染地块的修复作用。结果表明，5 mg/L的腐植酸钠对土壤中多菌灵和有机质的增溶效果最显著，去除率分别可达81%和82%；十二烷基苯磺酸钠在780 mg/L时对土壤中多菌灵的增溶效果最为显著，去除率可达85%，在195 mg/L时对有机质的增溶效果最为显著，去除率可达72%。淋滤液中，15 mg/L的腐植酸钠在初始阶段和总淋滤过程中对重铬酸盐需氧量的淋洗效果最佳；5 mg/L的腐植酸钠对氨氮的总淋滤效果最好。综合评估，15 mg/L的腐植酸钠淋滤效果最优。[来源：腐植酸钠和十二烷基苯磺酸钠修复多菌灵农药类污染地块研究，《环境卫生工程》，2023，31（1）：69～73]

（2）山东农业大学资源与环境学院王玉莹等研究了腐植酸对新农药哌虫啶吸附特性的影响。结果表明，腐植酸的平衡时间为30 min，哌虫啶的最大吸附量为9.2336 g/kg; Langmuir模型和Freundlich模型均能较好地描述哌虫啶在土壤中的吸附过程。通过吸附热力学试验研究表明，腐植酸对哌虫啶的吸附过程是自发进行的，为物理吸附，吸热反应。[来源：5种吸附剂对新农药哌虫啶吸附特性的研究，《环境科学与技术》，2022，45（S1）：27～34]

（3）山西大学环境与资源学院李华等研究了生物源表面活性剂对焦化土壤中多环芳烃增溶效能。结果表明，相较其他生物源表面活性剂，鼠李糖脂和黄腐酸对萘的增溶效果更好。生物源表面活性剂复配体系的增溶能力较单一表面活性剂明显增强，以3∶1复配时增溶效果最佳。60 mmol/L的鼠李糖脂-黄腐酸复配体系（3∶1）对土壤中萘的去除率可达96.64%，分别是单一鼠李糖脂和黄腐酸的1.09倍和2.21倍；而对土壤中蒽、苯并（a）蒽和苯并（k）荧蒽的去除率远低于萘，分别为63.31%、42.51%和39.10%，这是由于多环芳烃与鼠李糖脂-黄腐酸复配体系的相互作用随苯环数的增加而减弱。[来源：生物源表面活性剂对焦化土壤中多环芳烃增溶效能研究，《环境科学学报》，2022，42（6）：437～446]

（4）华中农业大学郭发扬研究了典型有机污染物-矿物界面吸附机制的计算模拟。研究结果揭示了草甘膦与高岭石和高岭石-腐植酸复合体互作的吸附构型与不同基团的相对贡献。高岭石-腐植酸复合体比高岭石对草甘膦有更强的吸附作用。草甘膦可以通过氢键平行地吸附在高岭石和高岭石-腐植酸复合体表面。腐植酸的羧基和羟基分别与草甘膦的膦酰基和氨基形成氢键网络，进而增强草甘膦在高岭石-腐植酸复合体吸附的稳定性。[来源：典型有机污染物-矿物界面吸附机制的计算模拟，华中农业大学硕士学位论文，2022]

（5）昆明理工大学孔颖研究了阳离子桥介导下天然有机质对磺胺甲恶唑的吸附及机制。结果表明，腐植酸对高价态的金属阳离子有着更高的吸附亲和力，主要是因为含氧官能团与金属阳离子间的强配位络合。腐植酸可能通过氢键、疏水相互作用、π-πEDA相互作用吸附磺胺甲恶唑，阳离子桥的形成促进了腐植酸对磺胺甲恶唑的吸附，促进程度为39.86%～66.23%。与腐植酸不同，黄腐酸对Cd2+的吸附容量高于其对Fe3+，可能是低pH值环境下Fe3+与H+之间更强的竞争吸附所致。阳离子桥形成前后黄腐酸对磺胺甲恶唑的吸附效果并没有明显的变化趋势，黄腐酸容易受到pH值、电位等因素的影响而与磺胺甲恶唑产生斥力，从而抑制黄腐酸对磺胺甲恶唑的吸附。[来源：阳离子桥介导下天然有机质对磺胺甲恶唑的吸附及机制，昆明理工大学硕士学位论文，2022]

（6）齐鲁工业大学付艳丽研究了重金属胁迫下抗生素和腐植酸对抗生素抗性基因的影响机制。结果表明，在Cd污染土壤中添加高浓度腐植酸（50 mg/kg）降低了抗生素抗性基因的丰度。在2 mg/kg Cd水平下，添加腐植酸10 mg/kg的处理中总抗生素抗性基因的相对丰度升高了0.13倍，添加腐植酸50 mg/kg的处理中总抗生素抗性基因的相对丰度降低了0.12倍；在8 mg/kg Cd水平下，添加腐植酸10 mg/kg的处理中总抗生素抗性基因的相对丰度升高了0.09倍，添加腐植酸50 mg/kg的处理中总抗生素抗性基因的相对丰度降低了0.18倍，表明在Cd污染土壤中添加高浓度腐植酸可以有效消减抗生素抗性基因。在Cd污染土壤中添加高浓度腐植酸（50 mg/kg），门层面中的变形菌门、芽单胞菌门和酸杆菌门和属层面中占比最大的单胞菌属的丰度均降低，这可能是Cd污染土壤中添加高浓度腐植酸后抗生素抗性基因丰度下降的主要原因。[来源：重金属胁迫下抗生素和腐植酸对抗生素抗性基因影响机制研究，齐鲁工业大学硕士学位论文，2022]

（7）河北农业大学资源与环境科学学院刘月涵等研究了腐植酸对镰刀菌ZH-H2降解老化污染土壤4环芳烃效果的影响。结果表明，添加不同剂量腐植酸后，镰刀菌ZH-H2对4环芳烃总量及各单体的去除率均显著提高，高低顺次为腐植酸（2.5 g/kg）>腐植酸（0.5 g/kg）≈腐植酸（0.1 g/kg）>H（0）。当腐植酸添加量为2.5 g/kg时，芳烃总量及各单体的去除率分别高达32.44%和35.06%，单体芘降解最突出。在添加与不添加腐植酸处理下，ZH-H2降解速率均在0～4天表现最快，总量降解速率高达43.70 μg/（kg·d），随后降解速率呈现减弱趋势。与不添加腐植酸处理相比，腐植酸强化ZH-H2对芘的降解速率（提高了57.05%）。芳烃总量及其各单体降解速率均符合一级动力学方程，添加腐植酸处理的相关系数和反应速率常数绝对值均显著高于不添加腐植酸处理。与不添加腐植酸处理相比，腐植酸强化后的芳烃半衰期（55～69.3天）比自然衰减（96.3～177.7天）缩短了0.76～1.77倍，大幅提升了降解速率，缩短了降解时间。[来源：腐植酸对镰刀菌ZH-H2降解老化污染土壤4环芳烃效果的影响，《菌物学报》，2021，40（7）：1788～1799]

（8）中国农业大学理学院任文华等研究了丁吡吗啉在腐植酸存在下的光降解效率。结果表明，3种腐植酸（黄腐酸、棕腐酸、黑腐酸）不同程度地提高了丁吡吗啉在土壤中的光降解效率。黄腐酸提高效率30%～35%左右，棕腐酸提高效率50%～70%左右，黑腐酸提高效率30%～45%左右。不同的土壤对丁吡吗啉降解可能存在不同的促进作用。[来源：丁吡吗啉在腐植酸存在下的光降解，《农药》，2020，59（3）：193～196，208]

（9）石油石化污染物控制与处理国家重点实验室郑瑾等研究了腐植酸改性生物质电厂灰固定化微生物对石油烃污染土壤的修复。结果表明，用腐植酸对生物质电厂灰改性的最佳条件为：电厂灰粒径10～40目，固液比1∶1，改性时间4 h，改性后孔状结构增多且表面粗糙，有利于微生物的附着，固定的微生物数量可达1.5×10^9 CFU/g。进行60天的修复后，固定化菌剂对污染土壤中石油烃的降解率达到51.9%，比游离菌提高了25.0%，对长链正构烷烃、芳香烃及胶质的降解率分别提高了9.6%、31.7%和37.5%。固定化生物质电厂灰的应用使石油烃降解菌得到保护和支撑，提高了土壤基础呼吸速率和土壤酶活性，实现了石油烃的高效降解。[来源：腐植酸改性生物质电厂灰固定化微生物修复石油烃污染土壤，《环境工程》，2020，38（8）：34～40]

（10）东北农业大学石弘弢研究了腐植酸对黑土邻苯二甲酸二丁酯污染的强化修复机制。结果表明，腐植酸能够促进黑土邻苯二甲酸二丁酯降解，1.5 g/kg的腐植酸具有最经济、高效的修复效果。向污染土壤中施加1.5 g/kg腐植酸后，邻苯二甲酸二丁酯在黑土中的半衰期从11.65天缩短为3.36天。腐植酸可以有效改善邻苯二甲酸二丁酯污染黑土的理化性质，强化黑土对邻苯二甲酸二丁酯的吸附行为。腐植酸中的芳基C-O和烷基酯C=O是其与邻苯二甲酸二丁酯发生结合作用的两个主要官能团。腐植酸还能够有效减轻邻苯二甲酸二丁酯对黑土微生物的抑制作用，并有利于黑土中好氧微生物的生长繁殖。[来源：腐植酸对黑土邻苯二甲酸二丁酯污染的强化修复机制研究，东北农业大学硕士学位论文，2020]

（中腐协《腐植酸》编辑部  供稿）