大興安嶺深處的腐植酸奇觀
——上海通微生物技術有限公司生化腐植酸和棕黃腐酸的演繹考察
為了了解生化腐植酸和天然黃腐酸的形成,上海通微生物技術有限公司張常書高級工程師,歷經數千公里,從哈爾濱出發至黑龍江中俄邊界附近,考察了腐植酸資源演化情況,發現了大自然造就腐植酸的奇觀。
2015年4月中旬,張常書一行從哈爾濱出發,經大慶、齊齊哈爾、加格達奇、嫩江、大興安嶺、塔河、漠河等地,大片的沼澤、草地和黑土地望不到邊際,特別是肥沃多姿,黑里透亮的黑土地,不禁讓人感嘆大自然的神奇創造力!
追溯到千萬年前,這里是成片的沼澤、湖泊,長滿了植物,在微生物及光、水、溫的綜合作用下,有機物腐爛降解,生成有機質、腐殖質、腐植酸等有機混合物;在沼澤湖泊中沉積,成為泥炭或草炭,而在平地或高地的腐爛物(不含樹木),則成為腐黑物,富含腐殖質和腐植酸。因它的自然演化沒有經過成煤過程,認定它為生化腐植酸的產物,而不是礦源腐植酸或煤炭腐植酸,它的生物活性,遠遠優于礦源腐植酸。
2015年4月下旬,張常書一行結束草地平原考察之后,繼續北上,在塔河腐植酸廠李安民和張秀梅的陪同下,向大興安嶺東北方向行駛。至黑龍江中俄邊界處,有一成煤帶,據在遠古時期,由于地質變化,一大片原始森林被埋于地下20~30米,形成了年青的褐煤層,該煤層寬100~200米,分上中下3層。為了研究褐煤的地質成因和環境對腐植酸形成的影響,張常書一行采集了上中下各煤層的10多種樣品。
根據樣品測試,煤層上層1~2米,總腐植酸含量50%~ 60%,煤層風化程度由上而下逐漸減弱,腐植酸含量逐漸降低,到下層5~6米以下,未檢測到腐植酸。分析黃、棕、黑腐酸的成因,與風化程度呈正相關;而且,棕黃腐酸的形成在成煤期,地表壓力較小,加之風雨冰雪的浸蝕和降解交替進行,年復一年,形成了較為豐厚的棕黃腐酸。開采十多年的露天煤場氣溫獨特(最低氣溫在-30℃以下,結冰的凍土層達5~6米厚),給表層褐煤施以物理膨化,使煤的結構更為疏松,從而提高了風化效果和棕黃腐酸的形成。這里的棕黃腐酸僅在極易風化水解的淺表層,它與泥炭或草炭腐植酸的成因和演化有根本區別,是典型的礦源腐植酸。
張常書一行贊嘆了大自然的神奇創造力,同時分析了泥炭或草炭腐植酸和礦源腐植酸的演化成因,建議將泥炭或草炭腐植酸歸類為生化腐植酸。