腐殖酸又称胡敏酸(HA)，是自然界有机质的主要组成部分，不仅对土壤和水中的金属离子和微量元素的含量有调控作用，而且对植物营养和生态平衡具有重要意义^[1]。腐殖酸的基本结构是芳环和脂环，环上连有羧基、羟基、羰基、醌基、甲氧基等官能团^[2]，其与金属离子有交换、吸附、络合、螯合等作用^[3]；在分散体系中作为聚电解质，有凝聚、胶溶、分散等作用。腐殖酸分子还有一定数量的自由基，具有生理活性^[4]。土壤中所含的腐殖酸总量最大，但其质量分数平均不足1%；咸淡水中含有的腐殖酸总量也不小，但含量更低；最有希望加以开发利用的腐殖酸资源是一些低热值的煤炭，如泥炭、褐煤和风化煤^[5-7]。

近年来，我国经济发展迅速，工业化、城市化进程进一步加快，但随着工业化的迅速发展，土壤重金属污染越来越严重。土壤中的重金属含量超标，不仅对土壤造成污染，而且使植物体内重金属含量骤增，严重危害人们的身体健康，如镉大米的出现，给人们的饮食安全造成了严重的威胁。腐殖酸对金属离子具有交换、吸附、络合、螯合等作用，在一定程度上可以有效缓解重金属污染问题，使农作物具有一个良好的生长环境，可提高农产品的安全性。

程亮等^[8]制备了平均粒径为60 nm的腐殖酸，探究了其动态吸附废水中镉离子及其洗脱特性，即采用吸附柱试验装置，考察了镉离子溶液浓度、吸附(脱附)温度、共存离子及进料流速对穿透吸附量和饱和吸附量的影响，另外分析了洗脱液浓度对纳米腐殖酸洗脱性能的影响、洗脱过程中镉离子浓度与pH变化的关系，为纳米腐殖酸后续在含镉废水资源化处理中的实际应用提供系统的理论依据和工艺参数。试验结果表明：在初始镉离子浓度为150 mg/L以及流速为10 mL/min的条件下，纳米腐殖酸的饱和吸附量分别为426.3 mg/g和405.5 mg/g；Thomas模型所得饱和吸附量q_em分别为364.1，436.1和441.9 mg/g；洗脱峰镉离子浓度分别为3.3，12.0和22.0 g/L；共存离子

${\rm{SO}}_4^{2 - } $含量增加，纳米腐殖酸对镉离子的穿透吸附量和饱和吸附量降低；吸附和脱附均可在常温下进行；经30次吸附和再生后，穿透吸附量和饱和吸附量无明显降低，而且纳米腐殖酸的物化性能稳定，形貌基本无变化，尺度发生一定程度减小，其表面及内部的氨基、羟基等对吸附镉离子均发挥有效作用，该材料可满足重复使用的要求。

王维等^[9]以黄河乌海段沉积物为研究对象，研究了以生物膜组分水铁矿和腐殖酸作为掺杂吸附剂对含镉水的吸附效果并探讨其影响因素，以期为黄河乌海段水体中镉的活动性提供科学依据，并对修复被镉污染的水体具有理论指导作用，具有较强的实用性。研究结果表明：腐殖酸和水铁矿的掺杂均提高了沉积物对Cd²⁺的吸附能力，掺杂腐殖酸和水铁矿后沉积物对Cd²⁺的分配系数分别为6.295 9和2.711 0，故腐殖酸的吸附效果优于水铁矿；沉积物对Cd²⁺的吸附量随着掺杂比例的增大而增加，吸附在2 h后达到平衡。水体酸碱度对沉积物吸附Cd²⁺有显著影响，pH在2~8时，Cd²⁺的吸附量逐渐增大；当pH＞8时，Cd²⁺的吸附量极速增大，因为在碱性条件下，易形成Cd(OH)₂沉淀，导致吸附量增大。

胡立芳等^[10]采用单因素试验、正交试验和固化试验，研究了腐殖酸及钙盐对危险废物焚烧残渣中铜的协同稳定化作用，样品浸出毒性测定方法以1 :20的比例向样品中加入pH=2.64±0.05的浸提剂，之后于100 r/min的摇床上振荡浸提(18±2) h，浸提结束后静置30 min，将上清液抽滤后收集定容、待测，每个样品设置3个平行，所有样品的重金属铜采用原子吸收分光光度仪进行测定。试验结果表明：添加不同剂量的腐殖酸与钙盐能不同程度地降低残渣中重金属铜的浸出毒性并满足填埋处置要求，而且协同的稳定化作用比各自单因素具有更强的稳定化效果。当富里酸、胡敏酸和钙盐的添加量分别为10.00%，0.70%和0.35%(质量分数)时，具有最佳的铜稳定化效果。协同稳定化后的固化处理能进一步降低残渣中重金属铜的浸出毒性，不同水泥添加量处理下的固化块均具有较好的酸缓冲能力和无侧压抗压强度，可安全进入填埋场进行最终处置。因此，腐殖酸在危险废物的重金属无害化处理方面具有较大潜力。

蒋海燕等^[11]首先对腐殖酸(HA)进行改性，制备不溶性腐殖酸(IHA)，然后在此基础上从吸附动力学、等温线、热力学等方面分析IHA对铀的吸附过程，并通过FT-IR和SEM分析其去除机理。试验结果表明：准二级动力学模型能较好地描述IHA对U(VI)的吸附动力学行为，且高质量浓度时的动力学吸附行为符合颗粒内扩散模型，吸附过程由液膜扩散和颗粒内扩散共同控制；在35 ℃和pH为5的条件下，1.4 g/L的IHA对10 mg/L的U(VI)的去除率可达到99.37%；Freundlich等温吸附方程能较好地描述IHA对U(VI)的等温吸附行为，且U(VI)容易被IHA吸附，IHA对U(VI)的吸附是自发、放热反应。FT-IR和SEM测试结果表明：腐殖酸改性后，疏水基团增多，不溶性增强；U(VI)与IHA上的羧基和酚羟基发生离子交换、与氨基和醇羟基发生络合作用而被吸附至IHA上。

陈盈等^[12]以草炭、褐煤和风化煤中提取的腐殖酸为原料，研究3种腐殖酸对Pb²⁺和Mn²⁺的吸附率在不同pH条件下的变化规律。腐殖酸的提取采用科诺诺娃法^[13]，即采用过250 μm(60目)筛的供试材料与0.1 mol/L的Na₄P₂O₇和NaOH的混合液以物液比为20 :1(物质的量与物质的量浓度之比)混合、振荡、离心分离后，上清液即为腐殖酸溶液。纯化采用电渗析纯化法。试验结果表明：腐殖酸与金属离子的络合反应受pH的影响显著，随着pH的增大，腐殖酸对Pb²⁺和Mn²⁺的吸附率均有不同程度的提高，影响最显著的是对于Mn^{2 +}的络合反应，但总体上来说，不同pH条件下3种腐殖酸对Pb²⁺和Mn²⁺的吸附率没有显著差异。分析其原因可能是3种腐殖酸的含量不同，对金属离子的吸附机制也有差异，故其生物活性也有区别。

贾黎等^[14]用HA作为吸附剂，通过对混合体系进行吸附选择性试验，分析HA对混合体系中La³⁺，Nd³⁺及其他重金属离子的吸附特性。试验结果表明：HA对重金属离子的吸附优先顺序为La³⁺＞Pb²⁺＞Cu²⁺＞Nd³⁺＞Cd²⁺＞Zn²⁺＞Co²⁺＞Cr³⁺；吸附La³⁺和Nd³⁺的适宜条件为pH 5.4、振荡时间8 h、温度313 K；HA对La³⁺，Nd³⁺等重金属离子的吸附以化学吸附为主，即以重金属离子与HA的活性基团之间发生螯合反应或配位反应为主。此研究为重金属复合污染的治理提供了理论依据。

李光林等^[15]采用铜离子选择电极研究铜在腐殖酸两组分(富里酸FA和胡敏酸HA)中的吸附-解吸特征以及pH对其的影响，余贵芬等^[16]采用间歇法研究了汞在腐殖酸两组分(富里酸FA和胡敏酸HA)上的吸附-解吸以及pH对试验结果的影响，采用腐殖酸胶体的经典分组方法制备富里酸和胡敏酸^[17]。试验结果表明，对铜(汞)的吸附量为FA＞HA，吸附强度为HA＞FA，解吸量FA-Cu(Hg)＞HA-Cu(Hg)。这说明与HA相比，FA不仅能结合更多的铜(汞)，且结合后更易释放出来，因而具有更有效的生物活性。由于腐殖酸是一种聚电解质，因此，其受pH的影响较大。当pH＜4时，随着pH的增大，腐殖酸对铜(汞)的吸附容量增大；当pH＞5时，解吸量大于吸附量，其原因可能是铜(汞)离子的水解和腐殖酸结构发生了变化。因此，腐殖酸在酸性越强的环境下，结合铜(汞)的生物有效性越大。通过研究铜(汞)在腐殖酸上的吸附和解吸行为，为了解铜(汞)的生物有效性以及腐殖酸结合铜(汞)的化学和生物活性机理提供了依据^[18]。

张发有^[19]研究了未处理的腐殖酸(HA)和不溶性腐殖酸(IHA)对Cr(Ⅵ)的吸附作用，并探究了反应时间、IHA投加量、温度和pH等对去除效率的影响，确定了2种吸附剂的最佳反应条件。对比试验表明：IHA比HA更易达到最大吸附量，前者需要60 min，后者需要180 min；IHA在pH＜10的条件下均有较高的吸附效率，而HA在pH＞3的条件下才具有较高的吸附效率，IHA的适用范围更宽；在一定的初始浓度下，随着IHA和HA投加量的增大，IHA不能进一步提高去除效率，而HA在一定范围内可提高去除效率；温度对IHA的去除效率影响不大，但会使HA的去除效率显著降低。综合比较而言，在最佳条件下，IHA吸附Cr(Ⅵ)的效率(95%以上)远高于HA(80%左右)，这为含Cr(Ⅵ)工业废水治理以及受Cr(Ⅵ)污染的地表水与地下水的治理修复技术研究积累了理论基础。

陈峰等^[20]研究了从天祝褐煤中提取的腐殖酸对Mn(Ⅱ)的吸附性能，并确定了吸附平衡时间、pH及吸附速率方程。试验结果表明：在温度为20~25 ℃和pH为5~6的条件下，吸附5 h后，可以达到对Mn(Ⅱ)很好的吸附效果，吸附速率与Mn(Ⅱ)的初始浓度呈线性关系，即随着初始浓度的增大，吸附速率增大，吸附率下降，吸附量上升。因此，在实际操作中，要选择最佳条件，以充分利用资源，获得最佳效果。此外，通过研究发现此种腐殖酸对Mn(Ⅱ)吸附具有效果良好、制备费用低、操作简单等优点，可用作吸附剂处理被重金属污染的水。

我国是抗生素的使用大国，也是滥用抗生素最严重的国家之一。抗生素药物长期应用于人和动物疾病治疗和预防及用作饲料添加剂，导致其在生态环境中持续存在，不仅给人体健康和生态环境带来一定的危害，而且能诱发微生物产生一定的耐药性，抗生素耐药性细菌正蔓延至全球各地，抗生素的危害引起了人们的广泛关注。吸附是迁移抗生素最有效的方法之一，腐殖酸有机质可以有效吸附抗生素，减少其对环境的危害。

张晶等^[21]研究了针铁矿-腐殖酸的复合物对泰乐菌素的吸附。针铁矿与腐殖酸通过成键的方式结合，形成的复合物虽然改变了针铁矿表面的化学特性，但并未改变针铁矿的晶体结构。吸附动力学可用二级动力学模型和扩散模型较好地拟合，吸附等温线可用Freundlich模型较好地拟合，拟合相关系数都在0.93以上；从拟合结果可看出，吸附具有非线性的特性。吸附受pH和离子强度的影响较大，吸附机制主要以疏水性分配作用、氢键作用、离子交换和表面络合为主。

屠贝等^[22]研究了腐殖酸提纯前后对泰乐菌素的吸附特性，并对其吸附机制进行了初步探讨。工业腐殖酸的提纯采用稀碱法，提纯后，其C，H，O，N和S的含量明显增加，灰分含量显著减少。腐殖酸提纯前后对泰乐菌素的吸附均可在24 h完全达到吸附平衡，吸附动力学可用拉格朗日二级动力学和扩散模型较好地拟合，吸附等温线可用线性吸附模型和Freundlich模型较好地拟合。腐殖酸提纯前后对泰乐菌素的吸附存在明显的分配作用，提纯后的腐殖酸对泰乐菌素的吸附明显增强。吸附受溶液pH和离子强度的影响较大，泰乐菌素在2种腐殖酸上的吸附主要以分配作用、氢键作用和离子交换为主。

有机农药是使用最多的农药品种，主要有杀虫剂、杀菌剂、杀螨剂、除草剂、杀线虫剂、杀鼠剂等，虽然其可为农业生产带来益处，但是其毒性大、难降解的特性对土壤造成了严重的污染。采用腐殖酸吸附有机农药，可减轻危害、改良土壤、促进农作物生长。

朱晓婧等^[23]制备了不同质量比的高岭土-腐殖酸复合体，探究不同有机质-矿质质量比(O/M)的复合体对三氯乙烯(TCE)吸附行为的影响，分析复合体样品形成过程中有机质与矿质之间的作用机制。试验结果表明，有机质-矿质复合体对TCE的实际吸附量与理论叠加值有明显差异，说明复合体样品中腐殖酸与高岭土之间存在相互作用。结合红外光谱、比表面积孔分析等多类表征，推测腐殖酸与高岭土相互作用的机制为：腐殖酸含量较低时，腐殖酸首先分布于高岭土的活性位点上；随着腐殖酸含量的增加，腐殖酸在高岭土的表面进行叠加。

杨成建等^[24]采用水解、肟化、氧化等方式改变腐殖酸表面的极性，考察改性前后的腐殖酸对3种有机农药甲基对硫磷、西维因和克百威的吸附特征，以进一步研究腐殖酸极性对有机农药吸附的影响机理。水解的目的是去除腐殖酸中碳水化合物结构；肟化处理后，腐殖酸中的C=N结构增加；氧化处理使腐殖酸的芳香结构发生开环反应，形成-COOH基团，O/C和H/C质量比明显提高；肟化和氧化处理均使得腐殖酸的极性增强。有机农药通过分配作用吸附于腐殖酸上，而分配系数K_d与腐殖酸中有机碳含量成正比。经肟化和氧化处理的腐殖酸的极性高于水解处理的腐殖酸，根据相似相溶原理，腐殖酸的极性越强，则吸附量越小。

刘秀梅等^[25]研究了从风化煤中提取的腐殖酸对氮、磷、钾的吸附和解吸特性。提取的腐殖酸元素组成质量分数为C 66.09%，O 24.49%，H 2.89%，N 0.78%，S 0.67%；主要官能团有酸基、羟基、羧基、酚羟基和甲氧基，含量分别为7.30，4.33，6.19，1.45和1.59 mmol/g。试验结果表明：pH在4~8范围内，随着氮、磷、钾浓度的增加，腐殖酸对其吸附量和解吸量均呈上升趋势，但解吸率均呈下降趋势；在不同的pH溶液中，腐殖酸对氮、磷、钾各养分的吸附量和解吸量差异较大，腐殖酸对氮的吸附和解吸作用在碱性条件下较强，对磷的吸附和解吸作用在酸性条件下较强，而对钾的吸附和解吸作用在中性条件下更易发生。此研究为风化煤腐殖酸用作缓释肥料包膜胶结剂原料的生产实践提供了理论依据。

腐殖酸对地球的影响可以涉及到碳的循环、矿物迁移积累、土壤肥力、生态平衡等方面。煤炭腐殖酸资源(包括褐煤、风化煤、泥煤等)不可再生，且不同来源的腐殖酸原料在性质上存在较大差别，难以标准化；如果不加区别地直接添加腐殖酸原料，将导致质量不可控、地域环境破坏严重，既不利于规范化、规模化和优质化生产，也不利于资源的综合利用。为此，今后应进一步加强的腐殖酸肥料研究工作如下：对投入生产的腐殖酸原料规范化，制定相应的分类指标和检测方法；腐殖酸的具体分子结构和作用机理不是很明确，有待进一步的研究。