堆肥腐殖酸形成及其电化学活性

油 畅, 崔 骏, 李 强, 刘娇娴, 郑明霞, 杨 超, 何小松,, 张茉莉, 涂 响*

1.中国环境科学研究院, 国家环境保护饮用水水源地保护重点实验室, 北京 100012 2.中国环境科学研究院, 国家环境保护地下水模拟与控制重点实验室, 北京 100012 3.首都经济贸易大学城市经济与公共管理学院, 北京 100070

随着我国经济的快速发展、城市人口数量的急剧增加以及垃圾分类的有效推进，城市生活垃圾中易腐有机组分含量逐年增加，渗滤液和恶臭污染日益加剧[1]. 堆肥是一种生物转化技术，可以实现易腐垃圾、污泥与粪便等有机废物的生物转化[2-3]，它不仅可高温消除人类病原体、降低环境风险，还可形成腐殖酸类物质，作为有机肥施用[4-5].

堆肥腐殖酸具有多种环境功能，包括改变微量元素的迁移、固定及淋溶，间接激活或抑制土壤酶活性，保护和贮存诸多营养元素，在保持土壤结构稳定和提高土壤持水性方面发挥着重要作用[6]. 此外，堆肥腐殖酸还可加速微生物对矿物、有机污染物的还原转化，被誉为自然环境中理想的“电子穿梭体”[7-9]，其电子传递的主要机理源于腐殖酸中醌-酚结构的氧化与还原过程[10]. 有研究[11]表明，腐殖酸中含氮和含硫基团也具有电子转移能力. 因此，探究堆肥过程中所形成腐殖酸的组成特征、形成规律及氧化还原特征，对于堆肥资源化利用和利用堆肥修复土壤污染意义重大.

有学者基于土壤腐殖质组成，推测腐殖酸主要由氨基酸和木质纤维素形成[12-14]，但堆肥……