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腐殖酸(Humic Acid,HA)是堆肥过程中的重要产物,是有机质通过一系列连续的生物化学过程而转化形成的,在厌氧条件下,HA可以作为电子受体从微生物中得到电子,被还原的HA又可以作为电子供体将电子传递给末端受体。水溶性有机物(Dissolved organic matter,DOM)是堆肥有机质中最活跃的部分,堆肥DOM的结构和组成复杂,其中也包括溶解性的HA和其它有机质,使得DOM也具有氧化还原能力。本研究通过采集不同阶段市政污泥堆肥和猪粪堆肥样品,提取不同类型堆肥有机质,通过光谱学手段表征堆肥有机质化学组分和结构的变化,并结合电化学方法分析堆肥有机质电子转移能力(Electron transfer capacity,ETC)(包括电子接受能力(Electron accepting capacity,EAC)、电子供给能力(Electron donating capacity,EDC))的变化,以期探讨不同物料堆肥的DOM和HA的结构和组分变化对电子转移能力的影响。市政污泥堆肥HA与猪粪堆肥DOM的ETC总体上均呈增加趋势。其结构和组分变化也类似,在堆肥前期有机质中小分子物质较多,类蛋白物质是腐殖质的主要组分,堆肥腐殖质化程度低,芳香性低。随着堆肥进行,类蛋白物质被逐渐降解或转化为类腐殖质物质,其分子量、芳香性和堆肥腐殖质化程度均出现升高,这些变化使得HA和DOM中醌基团含量提高,而醌基团正是有机质电子转移能力的主要贡献官能团,因此到堆肥后期HA和DOM的电子转移能力增强。而红外光谱显示堆肥过程中DOM的羟基和羧基等官能团对ETC没有明显的贡献,元素分析结果说明DOM中的含硫基团对ETC增加有贡献。所以通过调控堆肥过程中的醌基团含量能进一步提升堆肥的环境效应。猪粪作为堆肥物料比市政污泥的蛋白含量更高,但在堆肥过程中两者的组分和结构变化类似,同时堆肥有机质的电子转移能力变化趋势均类似。而不同提取类型有机质的电子转移能力数值之间存在显著不同,其中DOM的电子转移能力数值小于HA的电子转移能力数值,说明堆肥有机物电子转移能力与物料之间没有明显联系,仅仅与堆肥有机物中具备电子转移能力的组分和结构有关。本研究通过探讨不同堆肥物料有机质组分和结构变化对其的影响,为进一步评价堆肥有机质电子转移能力对污染物降解,为堆肥产品的安全使用和使用堆肥产品发挥良好环境效应提供科学依据。