造纸工艺废液中的有机物可成水稻营养液

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日期:2019-11-26 11:20:13    来源:科技日报    

造纸废水成分复杂,可生化性差,属于较难处理的工业废水,其“头号污染源”是从化学浆蒸煮后的产物中分离出来的废液,更难处理。11月下旬,山东农业大学杨越超教授课题组首次发现造纸工艺废液中的有机物,即类黄腐酸的化学成分,并揭示了类黄腐酸化学结构及分子量与对水稻促生长、抗逆作用的关系。相关成果于近日发表在最新一期的国际环境领域Top期刊《环境科学与技术》上。

据了解,造纸废水指制浆造纸工艺过程中产生的废水,包括制浆蒸煮废液、洗涤废水、漂白废水与纸机白水等,是各国主要的工业污染源之一。杨越超教授课题组采用超过滤法,将造纸黑液中的复杂有机质按照分子量大小进行了分级,并通过高分辨率傅里叶变换离子回旋共振质谱,从分子水平上对造纸黑液中类黄腐酸的化学成分进行了研究。课题组还以盐胁迫下水稻幼苗的生长状况为响应指标,利用主成分分析将高维、多响应变量的数据压缩到低维空间,直观、系统地描述了化学结构和分子量大小对类黄腐酸生理活性的影响。该课题组的研究表明,与天然黄腐酸相比,造纸黑液中类黄腐酸较具有较少的芳香结构,但木质素、碳水化合物和氨基酸含量更高。同时,造纸黑液中类黄腐酸的蛋白质和氨基酸比例随分子量增加而降低,而芳香性会增加。他们还发现了低分子量类黄腐酸能够促进盐胁迫条件下水稻幼苗生长,而高分子量类黄腐酸则产生抑制作用,并认为类黄腐酸对水稻的促生抗逆作用与化学结构的关系大于与分子量的关系。这为作物耐盐增效剂研发、造纸企业寻求新的经济增长点提供了理论支撑。(记者 王延斌 通讯员 郭翠华)

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