腐植酸標準編制中若干問題探討

腐植酸標準編制中若干問題探討

為建立健全腐植酸標準體系，保持專業術語與概念的一致性和可理解性，有必要對腐植酸標準的編制原則、概念體系和術語定義、技術要素確定及相應檢測方法選擇等內容進行討論，希望能對腐植酸標準的編制有進一步的認識和幫助。

1 腐植酸標準編制原則

根據GB/T 1.1-2009規定，標準制定應遵循以下原則：

(1)制定標準的目標是規定明確且無歧義的條款，以更促進貿易和交流。

(2)應考慮標準制定的統一性(同一概念使用同一術語，且每個術語應盡可能只有惟一含義)、協調性(為達到所有標準整體協調的目的，標準的編寫應遵守現行基礎標準的有關條款)、適用性(標準內容便于實施)、一致性(如果有相應的國際標準，起草標準時應以此為基礎并盡可能保持與國際標準相一致)和規范性。

為達上述要求，腐植酸標準首先應制定術語標準、概念體系，以便統一概念，避免造成歧義，便于理解與交流，并指導其他標準的制定。

2 腐植酸術語標準的建立

術語是專業領域中概念的詞語指稱(GB/T 19100-2003)，比定義更為簡潔。選擇術語應做到單名單義，最好能顧名思義、簡明、易于派生。在術語的選擇及確定中，更應注意術語的穩定性。對于使用頻率較高、范圍較廣和已經約定俗成的術語，沒有特別重要的原因，不應輕易變動，否則將給絕大多數使用者帶來不便。實際上，已經約定俗成的術語，在日常使用時不會出現問題(白殿一，標準的編寫，中國標準出版社，2009)。

術語的標準化是標準制定的基礎，術語工作遵循統一的原則和方法，能夠在某一專業領域及相關領域之間保證術語的一致性和邏輯上的完整性；有助于概念體系間的協調和不同語種間的協調。GB/T 20001.1-2001《標準編寫規則第1部分術語》和GB/T 19100-2003《術語工作概念體系的確立》明確規定了術語標準的制定原則和步驟。因此，為加快腐植酸標準化體系的建設，推動腐植酸行業的發展，應集中全行業的技術力量，盡快按照相關標準，建立腐植酸概念體系，制定腐植酸術語標準。在腐植酸術語標準制定期間，其他非術語標準中需定義的術語應按照相關標準謹慎確定，以滿足標準的統一性和協商一致性。

3 幾個關鍵腐植酸術語的討論

(1)“腐植酸”與“黃腐酸”。

腐植酸標準中“腐植酸”概念的描述對于整個行業來說非常重要，是關乎腐植酸產品分類、質量指標、產品體系構成的最重要因素。這一概念界定的清晰與否，對整個行業的發展影響重大。可以說“腐植酸”概念是腐植酸行業發展的基石。

對于某一行業來說，概念體系中的首要術語確定了行業的專業屬性，其他的術語與首要術語一般為層級關系，即屬種關系或整體部分關系。例如氮肥包括尿素、碳銨、硫銨、氨水等含氮肥料品種，總氮是指氨態氮、硝態氮、酰胺態氮的總和；同樣地，磷肥包括磷一銨、磷二胺、磷酸鈣、磷酸二氫鉀等含磷肥料，總磷是指水溶磷、有效（枸溶）磷、難溶磷的總和。這些氮和磷的概念和術語較為明確表達了術語之間的層級關系，且直觀明了，符合術語標準要求。

“腐植酸”中包含“黃腐酸”也印證了這種首要術語與其他術語的層級關系。自1953年腐植酸由前蘇聯傳入我國起，“腐植酸是由黃腐酸、棕腐酸、黑腐酸組成的”這一概念一直作為腐植酸行業的首要術語用于行業的科研、教學、生產和經營活動中，指導著腐植酸行業的發展。同時這一定義也完全符合國家相關標準中概念體系建設的要求。ISO標準ISO 5073：1999，Brown coals and lignites——Determination of humic acids也是采用同樣的術語和定義。ISO等國際化標準組織制定的國際標準發布后在世界范圍通用，作為世界各國進行貿易和技術交流的基本準則和統一要求，是發生國際貿易爭端時的仲裁評價方法。因此可以認為“腐植酸包含黃腐酸”這一概念是適合于現代腐植酸行業發展的，同時“腐植酸”這一首要術語也是對行業和專業的明晰界定，確保了腐植酸專業術語的一致性和邏輯上的完整性。

“腐植酸”的概念是對腐植酸行業的統稱。如果“腐植酸”概念中不包含黃腐酸，那對于腐植酸行業的統稱中是否應包含黃腐酸呢？這樣非常容易引起混亂，不利于行業的管理和有序發展。

(2)“煤炭腐植酸”與“有機礦物源腐植酸”。

同樣地，“煤炭腐植酸”這一術語簡潔明了，可顧名思義，易于派生，完全符合術語標準化的要求。“煤炭腐植酸”也是自1953年起我國一直沿用的術語，屬于使用頻率較高、范圍較廣和已經約定俗成的術語，不應輕易變動。雖然目前泥炭不屬于煤炭范圍，但是一直以來腐植酸行業談到“煤炭腐植酸”即是指泥炭、褐煤、風化煤腐植酸，這一點在業界已達成長期的共識，所以使用“煤炭腐植酸”這一術語和概念不會造成混亂，還有利于行業的發展。

“有機礦物”的概念一些學者有所描述。有機礦物是指那些通過與有機聚合物、生物的(有機的)和(或)非生物的有機化合物的相互作用所沉淀的礦物(Perry et al.,2007)；有機礦物是那些非生物質功能的有機質、與無機礦物相互作用所產生的礦物(梅冥相，地質論評, 2012年第158卷第5期)。中國地質科學院礦物數據庫報導有35種有機礦物。在國家國土資源部網站介紹我國資源概況中，將煤、石油、天然氣等列為能源礦產資源，其它為金屬礦產和非金屬礦產，未見有有機礦產的描述。

有些資料也將煤、石油及上述35種有機礦物共同列為有機礦物。但是從有機礦物的定義及涵蓋范圍，將“煤炭”歸結為“有機礦物”指向性不太明確，太寬泛了。當然“有機礦物”將“泥炭”涵蓋進去是有益的。與“煤炭腐植酸”只需外延“泥炭腐植酸”相比，“有機礦物”需從包括煤炭、石油、泥炭及其它35種有機礦物共計37部分中對應2類物質，其定義范疇寬泛且指向性不明確，與術語的定義要求不相符。因此建議將泥炭、褐煤、風化煤腐植酸仍稱為“煤炭腐植酸”，更有利于腐植酸標準制定。

(3)“水溶腐植酸”與“可溶腐植酸”。

腐植酸作為一級概念，是指物質的組成。與磷的概念相似，在標準制定中可等同使用。肥料標準中磷含量以五氧化二磷含量表示，根據肥料中化合物溶解性的不同分為水溶磷、有效磷、總磷。如果單從字面理解，五氧化二磷或磷酸都是易溶于水的，又何以稱為“有效磷”和“總磷”？事實上，上述磷的檢測是分別采用不同的前處理方法從肥料中得到的正磷酸根離子在酸性介質中與喹鉬檸酮試劑生成磷鉬酸喹啉沉淀進而換算為五氧化二磷含量。水溶磷用水直接抽提可得到，有效磷用弱酸抽提(或EDTA)抽提，總磷用強酸處理肥料，由此分別測得“水溶磷”“有效磷”“總磷”。其中，有效磷包含水溶磷和枸溶磷(弱酸溶磷)，總磷包含水溶磷、枸溶磷和難溶磷。上述三項指標很明確界定了磷肥溶解性，是考察各類磷肥溶解性和可利用性的重要指標。同樣地，腐植酸指標也可類似處理。用“水溶腐植酸”表示腐植酸物質中可用水抽提出的那部分腐植酸含量(主要是腐植酸鹽)。這一概念簡潔明了，屬單一性術語，不會產生歧義，合乎術語標準的要求。“可溶腐植酸”從術語定義的要求上容易產生歧義，是水可溶，酸可溶，氨可溶，還是其它溶劑可溶？因此建議仍然用“水溶腐植酸”表示用水可溶解出的那部分腐植酸。

4 煤炭腐植酸產品中幾個指標的測定方法

(1)有機質含量的測定。

目前，肥料中有機質含量的測定方法基本沿用土壤有機質的測定方法，即用重鉻酸鉀氧化法測定土壤中腐殖質的含量。秸稈等有機肥中還需要乘1.5的校正系數。而對于煤炭腐植酸，如果仍采用重鉻酸鉀氧化法測定有機質含量時，不僅可將煤中腐植酸的碳氧化，同時還能氧化部分年輕煤的碳。筆者曾做實驗采用重鉻酸鉀氧化法檢測煤矸石，其中也會有20%～30%的碳被氧化。在無法區分煤中腐殖質碳與年輕煤碳的情況下，建議根據腐植酸的概念用煤中總腐植酸的測定方法代替重鉻酸鉀直接氧化法，碳系數仍然取0.58，同時不用乘1.5的校正系數。這樣測出的有機質可確保是土壤可接受的有機質。

(2)含腐植酸水溶肥料中腐植酸含量的測定。

在NY/T 1971-2010《水溶肥 腐植酸含量的測定》中，腐植酸的測定采用酸沉淀，再用堿溶解沉淀物容量法氧化測定其中腐植酸含量。這一測定方法將酸溶解的那部分有機物作為非腐植酸物質棄去，實質上棄去的還有黃腐酸——水溶性腐植酸中活性最強、最有效的那部分。該方法檢測出的腐植酸含量偏低，無法檢測出黃腐酸，因此應予以校正。建議采用水溶腐植酸中校正尿素碳、碳銨碳的方法來測定腐植酸含量。筆者正在進行該方法的試驗驗證，后續會總結報道。

(3)腐植酸復混肥中腐植酸含量的測定。

腐植酸復混肥中腐植酸是否活化，如果用“水溶性腐植酸”表示無疑是可以的，但作為基礎肥料施入土壤中，完全用“水溶性腐植酸”含量來衡量，是否會造成腐植酸易于淋失，且水溶腐植酸進入水體造成富營養等污染問題。因此，是否可以借鑒磷肥中“水溶磷”“枸溶磷”“難溶磷”三種磷含量的概念，在腐植酸復混肥中提出“水溶腐植酸”“枸溶腐植酸”和“難溶腐植酸”概念，用來表征腐植酸的活化程度。其中，期望通過“枸溶腐植酸”的概念，能夠反映腐植酸的緩釋性能，同時降低肥料加工成本。有關“枸溶腐植酸”抽提溶劑的遴選、測定方法以及對植物和土壤的作用仍須進一步試驗驗證。

(4)水溶性腐植酸產品中水不溶物含量的測定。

對于含腐植酸水溶肥或腐植酸鉀/鈉產品，其中的水不溶物都是一個重要指標。它反應了產品的精制程度，水溶性物質的含量高低。在NY/T 1115-2006《水溶肥 水不溶物含量的測定》中，采用G1玻璃坩堝進行不溶物含量的測定。該方法同時給出了玻璃坩堝的洗滌方法，即用重鉻酸鉀-濃硫酸浸泡過夜后洗滌的方法。由于腐植酸的水不溶物基本由煤類物質及硅鋁酸鹽組成，用重鉻酸鉀-濃硫酸洗液浸泡一夜沉淀不能完全溶解，即使浸泡48小時仍會有約20%～30%的沉淀不能溶解，造成玻璃坩堝無法完全清洗干凈，對坩堝的重復使用造成影響。其次，G1玻璃坩堝的濾板孔徑為50～70μm，是否能滿足滴噴灌帶的孔徑要求。腐植酸鉀/鈉采用玻璃坩堝過濾時，過濾速度慢，不溶物不易洗滌。建議使用紅帶慢速定量濾紙過濾，濾紙孔徑為1～3μm，可以截留絕大部分水不溶物。

(5)腐植酸鉀/鈉標準中重金屬含量的測定。

腐植酸鉀/鈉中重金屬含量的測定，重點在于樣品的前處理。由于腐植酸鉀/鈉原料為煤，采用NY/T 1110-2006《水溶肥 水不溶物含量的測定》方法，消化時間較長，建議采用煤中重金屬含量鉛、鉻、鎘、汞、砷的測定方法。

以上是筆者近期從事煤基腐植酸鉀等標準制定工作時對于一些問題的思考和初步認識，不當之處敬請批評指正，希望能與各位一起為腐植酸標準制定及體系建設貢獻綿薄之力！

(中科院山西煤炭化學研究所武麗萍 供稿)

[編者按]本刊上期刊登了全國肥料和土壤調理劑標準化技術委員會腐植酸肥料工作組組長鄒德乙教授的文章——《關于腐植酸類肥料標準化工作中基本概念及專業術語的幾個問題再探討》。本期刊出中國科學院山西煤炭化學研究所武麗萍研究員的文章——《腐植酸標準編制中若干問題探討》。兩位作者，認真負責，從不同方面提出了真知灼見，我們應該向他們學習。在真理越辯越明的過程中，讓我們共同為腐植酸標準化走上正規，腐植酸產業走向繁榮、及至普惠全人類展示自己的光彩！