土壤重金屬鈍化修復劑氨荒酸功能化亞烷基二胺芯樹枝狀聚合物及制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于環(huán)境保護技術領域，特別屬于±壤污染治理技術領域，具體設及一種 ±壤重金屬純化修復劑氨荒酸功能化亞烷基二胺巧樹枝狀聚合物及制備方法。
【背景技術】
[0002] 隨著我國工業(yè)生產規(guī)模的不斷擴大和城市化的快速發(fā)展，±壤正遭受不同程度的 重金屬污染?！廊乐亟饘傥廴荆饕獊碓从谌祟惖母鞣N活動，如礦山開采、冶煉、電鍛、制革、 金屬加工等。
[0003] 我國環(huán)境保護部與國±資源部于2014年4月17日首次發(fā)布的《全國±壤污染調 查公報》，表明所調查的630萬平方公里的±地（國±面積的65. 6%，覆蓋了我國全部耕地及 部分林地、草地、建設用地)，污染超標率為16. 1%，其中重金屬超標占超標點位的82. 8% ;而 農田耕地超標率為19. 4%，主要為簡、鑲、銅、神、隸、鉛等污染物，近五分之一的耕地面積遭 受重金屬污染。而我國每年因±壤重金屬污染導致糧食減少1000萬噸，重金屬超標糧食達 1200萬噸。
[0004] 由于重金屬的不可降解性，無法像有機污染物那樣可經歷微生物或化學降解過程 進行修復，因此±壤重金屬污染具有累積性和相對穩(wěn)定性，使得重金屬污染±壤的修復相 對困難。
[0005] 一般來說，±壤重金屬修復方法可歸納為物理修復、生物修復、化學修復。
[0006] 物理修復主要包括農業(yè)工程措施(換±及客±)，熱處理、玻璃化和電動修復等。農 業(yè)工程措施適用于小面積污染±壤，由于設及挖±和運±，耗費大量的人力、物力及財力， 并且置換出來的±壤也須進行治理，因而處理成本高、很難治理深度污染特別是污染物滲 入至飽和層±壤及地下水的場合、破壞原±壤結構及生態(tài)環(huán)境等。熱處理法能耗大，操作費 用高，且只適用于易揮發(fā)的污染物。玻璃化法成本較高，玻璃化后的±壤還要填埋，占地，浪 費資源。電動法只適用于沙質±壤，且成本較高。
[0007] 生物修復法是利用生物(微生物、植物和動物）的新陳代謝作用吸收去除±壤中的 重金屬或使重金屬形態(tài)轉化，降低毒性，凈化±壤。微生物修復是一種新興的±壤修復手 段，因其費用高、選種難等特點還處在研究階段。能夠用于動物修復的低等動物有限，且動 物吸收重金屬后可能再次釋放到±壤中，造成二次污染。植物取修復是利用富集或超富集 植物將±壤中的重金屬富集，通過收獲植株、集中處理，使重金屬脫離±壤，達到去除污染 ±壤中重金屬的目的。植物修復雖然是目前最有前景的原生態(tài)±壤治理技術，但也有明顯 的缺點：超富集植物往往生長緩慢，修復周期長，往往3~5年的時間；只能積累某一種或幾 種特定的金屬重金屬，而±壤污染大多是重金屬的復合污染；富含重金屬的±壤影響超積 累植物本身的生長，導致植株矮小、生物量低、生長緩慢、生長周期長等問題，因而修復效率 和速率降低；超富集植物需收割并作為廢棄物妥善處置，否則將對生物多樣性存在一定的 威脅。
[000引化學修復包括化學淋洗修復和原位化學固定修復。
[0009] 化學淋洗法是指采用淋洗液(如表面活性劑、有機酸及其鹽、馨合劑等）對±壤進 行淋洗，使重金屬從±壤中轉移到廢水，再通過對廢水進行回收處理，從而實現(xiàn)±壤的修 復。但淋洗法不僅成本較高，而且在去除重金屬的同時，既造成養(yǎng)分的流失，又將淋洗劑帶 入±壤，成為新的污染源，造成±壤結構破壞及地下水污染，環(huán)境風險大。
[0010] 原位化學固定修復是在±壤中加入化學試劑或化學材料，通過吸附、沉淀、絡合、 離子交換、氧化還原等反應，使重金屬轉變?yōu)榈腿芙舛?、低溶出的不溶性物質，降低其在± 壤中的遷移性和被植物所吸收的可能性，因此該些化學物質也常常被稱為純化劑。重金屬 通過純化劑的作用，從而W穩(wěn)定的方式固定于上壤中，達到治理和修復污染上壤的目的。
[0011] 采用純化劑原位固定修復±壤，與其他修復措施相比，具有適用范圍廣、處理容量 大、見效快、經濟、方便、不改變±壤固有的理化性狀的優(yōu)點，被認為是一種作為降低重金屬 環(huán)境健康風險的潛在替代技術，故具有較好的應用前景。
[0012] 現(xiàn)有的傳統(tǒng)純化劑主要是無機純化劑及有機純化劑。無機純化劑主要包括礦物質 類(海泡石、膨潤±、蒙脫±、沸石粉、凹凸椿、娃藻±、金屬如侶鋪鐵的氧化物礦石等)、磯酸 鹽類(磯酸鹽、磯酸氨鹽、磯酸二氨鋼鹽)、堿性物質類(氧化巧、氨氧化巧、碳酸鹽、碳酸氨鹽 等)，硫化物類(多硫化物、硫化氨鹽、硫化物等)、生物炭類(枯桿炭粉、稻殼炭粉、算殼炭粉 等)。有機純化劑包括腐殖酸、有機肥、馨合劑。
[0013] 公開的純化劑通常由上述一種或兩種W上傳統(tǒng)純化劑復配組成。如中國專利 200910070713. 4公開了一種由海泡石及磯酸二巧組成的復合純化劑，純化處理含1. 2 mg/ Kg總簡、0.6 mg/Kg有效態(tài)簡的±壤，當加入量為±壤的9%時，可使有效態(tài)簡下降為0.23 mg/Kg，下降了 61%。中國專利201210227669. 5公開了一種由熟石灰、磯酸二氨鐘、草木灰、 蠶沙組成的復合純化劑，純化修復含Pb、Cd的±壤，當加入量為±壤的2%時，30天后，± 壤有效態(tài)化下降了 47. 61%，有效態(tài)簡下降了 50. 57%。中國專利201110203080. 7公開了 一種由氨氧化巧、粉煤灰、碳酸鋼、聚丙締酷胺、硫酸鋼組成的復合純化劑，原位純化修復± 壤，當加入量為5%，Pb、化、Cd、Cu的浸出分別由原來的2. 86、1. 37、0. 31、4. 65mg/L，下降到 0. 35、0. 42、0. 03、0. 42、0. 84 mg/L。中國專利公開了一種由腐植酸礦粉、巧儀磯肥和生石灰 組成的復合純化劑，當加入量為±壤的3%時，可使±壤中有效態(tài)簡含量從8. 90 mg/Kg降低 為7. 38mg/Kg。中國專利201210244674. 7公開了一種由稻殼炭、粉碎枯桿、過篩粉煤灰組成 的復合純化劑，當加入量為上壤的8%，可使±壤有效態(tài)化降低73. 25%。
[0014] 上述傳統(tǒng)純化劑，但也存在它的局限性；（1)對于重度污染的±壤，其純化作用顯 得微乎其微；（2)傳統(tǒng)純化劑，無法保障修復后的±壤在自然界長期穩(wěn)定存在，在環(huán)境變化 時，純化的重金屬即可能再度活化而重新溶出，產生二次污染。
[0015] 因此，在±壤重金屬原位修復純化劑的研究方面亟需尋求一種新型的、高效、穩(wěn)定 重金屬能力強的純化劑。
[0016] 聚合物發(fā)展至今，在傳統(tǒng)的一維線性、二維交聯(lián)或輕度支化聚合物基礎上，出現(xiàn)了 一類具有=維空間結構的高度支化聚合物。高度支化的聚合物從結構特征上可分為樹枝狀 聚合物、超支化聚合物等。樹枝狀聚合物是具有規(guī)則結構的聚合物，超支化聚合物具有不規(guī) 則結構的聚合物。進入21世紀，高度支化聚合物由于其特殊的結構，贏得了世界范圍內越 來越多的科學家的普遍關注，在工業(yè)、農業(yè)、國防、生物醫(yī)學、緩釋材料、催