Que son ácidos húmicos?

1. Cuáles son los beneficios de los ácidos húmicos en aplicaciones ambientales? 

La materia húmica se forma a través de la humificación química y biológica de la materia vegetal y animal y a través de las actividades biológicas de los microorganismos.   El centro biológico, la principal fracción de la materia húmica natural, son los ácidos húmicos, que contienen ácido húmico y ácido fúlvico. Los ácidos húmicos son una excelente forma natural y orgánica de proporcionar a las plantas y al suelo una dosis concentrada de nutrientes esenciales, vitaminas y oligoelementos. Son moléculas complejas que existen naturalmente en los suelos, turbas, océanos y aguas dulces. La mejor fuente de ácidos húmicos son las capas de sedimentación de lignito blando, que se conocen como Leonardita. Los ácidos húmicos se encuentran en altas concentraciones aquí. La leonardita es una materia orgánica que no ha alcanzado el estado de carbón y se diferencia del lignito por su alto grado de oxidación, debido al proceso de formación de carbón (bog>peat>coal), y a su alto contenido en ácidos húmicos, así como a los grupos carboxílicos superiores.

En comparación con otros productos orgánicos, el lignito oxidado es muy rico en ácidos húmicos. Mientras que el lignito oxidado es el producto final de un proceso de humificación de varios millones de años, el período de formación de la turba, por ejemplo, se completa en sólo unos pocos miles de años.

2. Beneficios de los ácidos húmicos en aplicaciones ambientales

Las sustancias húmicas en general y los ácidos húmicos en detalle interactúan con toda clase de ecotoxicantes incluyendo: metales pesados, petróleo e hidrocarburos clorados, pesticidas, explosivos nitroaromáticos, colorantes azoicos, actínidos, etc.
  
Se sabe que los ácidos húmicos forman complejos estables con metales pesados y aductos con compuestos orgánicos hidrofóbicos; producen complejos de transferencia de carga; actúan como lanzaderas de electrones y median las reacciones redox de los metales de transición, de los hidrocarburos clorados y nitrados; se adsorben en las superficies minerales; e influyen en la distribución en interfase de los contaminantes. Por último, las sustancias húmicas pueden reforzar la resistencia de los organismos vivos frente a factores de estrés inespecíficos.

Esta constelación única de características reactivas sugiere fuertemente que las sustancias húmicas tienen el potencial de atender un amplio espectro de necesidades dentro del área de enfoque de remediación ambiental. Esta afirmación teórica está confirmada por múltiples ejemplos de aplicaciones reales en remediación. Sin embargo, para asegurar una aplicación óptima y sistemática, se necesita una base de conocimientos más amplia sobre las interacciones entre las sustancias húmicas, los ecotoxicantes y los organismos vivos.

Se pueden organizar múltiples interacciones entre sustancias húmicas/ácidos húmicos, ecotoxicantes y organismos vivos para incluir:  

• interacciones de unión que afectan la especiación química y la biodisponibilidad de los ecotoxicantes;
• interacciones sorptivas que afectan a la especiación física o a la división en interfases de los ecotoxicantes;
• interacciones redox abióticas-bióticas que afectan a las vías metabólicas acopladas a los ecotoxicantes; y,
• interacciones directas e indirectas con diversas funciones fisiológicas de los organismos vivos

Fig.1: Los humics pueden participar en reacciones protolíticas, de intercambio de iones y de complejidad; participar en interacciones entre donantes y receptores; participar en la unión de hidrógeno; y participar en interacciones de van-der-Waals.

Fig. 2: Como resultado de la reactividad diversa del SA, pueden interactuar con todas las clases de ecotoxicantes (ET) en el medio ambiente contaminado. Se sabe que las sustancias húmicas forman complejos estables con metales pesados y radionucleidos; producen aductos y complejos de transferencia de carga con compuestos orgánicos hidrofóbicos; median reacciones redox de metales de transición e hidrocarburos clorados y nitrados.

(de: I.V. PERMINOVA, K. HATFIELD, REMEDIATION CHEMISTRY OF HUMIC SUBSTANCES: THEORY AND IMPLICATIONS FOR TECHNOLOGY)