土壤重金属钝化修复剂氨荒酸功能化亚烷基二胺芯树枝状聚合物及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于环境保护技术领域，特别属于±壤污染治理技术领域，具体设及一种 ±壤重金属纯化修复剂氨荒酸功能化亚烷基二胺巧树枝状聚合物及制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着我国工业生产规模的不断扩大和城市化的快速发展，±壤正遭受不同程度的 重金属污染。±壤重金属污染，主要来源于人类的各种活动，如矿山开采、冶炼、电锻、制革、 金属加工等。
[0003] 我国环境保护部与国±资源部于2014年4月17日首次发布的《全国±壤污染调 查公报》，表明所调查的630万平方公里的±地（国±面积的65. 6%，覆盖了我国全部耕地及 部分林地、草地、建设用地)，污染超标率为16. 1%，其中重金属超标占超标点位的82. 8% ;而 农田耕地超标率为19. 4%，主要为簡、镶、铜、神、隶、铅等污染物，近五分之一的耕地面积遭 受重金属污染。而我国每年因±壤重金属污染导致粮食减少1000万吨，重金属超标粮食达 1200万吨。
[0004] 由于重金属的不可降解性，无法像有机污染物那样可经历微生物或化学降解过程 进行修复，因此±壤重金属污染具有累积性和相对稳定性，使得重金属污染±壤的修复相 对困难。
[0005] 一般来说，±壤重金属修复方法可归纳为物理修复、生物修复、化学修复。
[0006] 物理修复主要包括农业工程措施(换±及客±)，热处理、玻璃化和电动修复等。农 业工程措施适用于小面积污染±壤，由于设及挖±和运±，耗费大量的人力、物力及财力， 并且置换出来的±壤也须进行治理，因而处理成本高、很难治理深度污染特别是污染物渗 入至饱和层±壤及地下水的场合、破坏原±壤结构及生态环境等。热处理法能耗大，操作费 用高，且只适用于易挥发的污染物。玻璃化法成本较高，玻璃化后的±壤还要填埋，占地，浪 费资源。电动法只适用于沙质±壤，且成本较高。
[0007] 生物修复法是利用生物(微生物、植物和动物）的新陈代谢作用吸收去除±壤中的 重金属或使重金属形态转化，降低毒性，净化±壤。微生物修复是一种新兴的±壤修复手 段，因其费用高、选种难等特点还处在研究阶段。能够用于动物修复的低等动物有限，且动 物吸收重金属后可能再次释放到±壤中，造成二次污染。植物取修复是利用富集或超富集 植物将±壤中的重金属富集，通过收获植株、集中处理，使重金属脱离±壤，达到去除污染 ±壤中重金属的目的。植物修复虽然是目前最有前景的原生态±壤治理技术，但也有明显 的缺点：超富集植物往往生长缓慢，修复周期长，往往3~5年的时间；只能积累某一种或几 种特定的金属重金属，而±壤污染大多是重金属的复合污染；富含重金属的±壤影响超积 累植物本身的生长，导致植株矮小、生物量低、生长缓慢、生长周期长等问题，因而修复效率 和速率降低；超富集植物需收割并作为废弃物妥善处置，否则将对生物多样性存在一定的 威胁。
[000引化学修复包括化学淋洗修复和原位化学固定修复。
[0009] 化学淋洗法是指采用淋洗液(如表面活性剂、有机酸及其盐、馨合剂等）对±壤进 行淋洗，使重金属从±壤中转移到废水，再通过对废水进行回收处理，从而实现±壤的修 复。但淋洗法不仅成本较高，而且在去除重金属的同时，既造成养分的流失，又将淋洗剂带 入±壤，成为新的污染源，造成±壤结构破坏及地下水污染，环境风险大。
[0010] 原位化学固定修复是在±壤中加入化学试剂或化学材料，通过吸附、沉淀、络合、 离子交换、氧化还原等反应，使重金属转变为低溶解度、低溶出的不溶性物质，降低其在± 壤中的迁移性和被植物所吸收的可能性，因此该些化学物质也常常被称为纯化剂。重金属 通过纯化剂的作用，从而W稳定的方式固定于上壤中，达到治理和修复污染上壤的目的。
[0011] 采用纯化剂原位固定修复±壤，与其他修复措施相比，具有适用范围广、处理容量 大、见效快、经济、方便、不改变±壤固有的理化性状的优点，被认为是一种作为降低重金属 环境健康风险的潜在替代技术，故具有较好的应用前景。
[0012] 现有的传统纯化剂主要是无机纯化剂及有机纯化剂。无机纯化剂主要包括矿物质 类(海泡石、膨润±、蒙脱±、沸石粉、凹凸椿、娃藻±、金属如侣铺铁的氧化物矿石等)、磯酸 盐类(磯酸盐、磯酸氨盐、磯酸二氨钢盐)、碱性物质类(氧化巧、氨氧化巧、碳酸盐、碳酸氨盐 等)，硫化物类(多硫化物、硫化氨盐、硫化物等)、生物炭类(枯杆炭粉、稻壳炭粉、算壳炭粉 等)。有机纯化剂包括腐殖酸、有机肥、馨合剂。
[0013] 公开的纯化剂通常由上述一种或两种W上传统纯化剂复配组成。如中国专利 200910070713. 4公开了一种由海泡石及磯酸二巧组成的复合纯化剂，纯化处理含1. 2 mg/ Kg总簡、0.6 mg/Kg有效态簡的±壤，当加入量为±壤的9%时，可使有效态簡下降为0.23 mg/Kg，下降了 61%。中国专利201210227669. 5公开了一种由熟石灰、磯酸二氨钟、草木灰、 蚕沙组成的复合纯化剂，纯化修复含Pb、Cd的±壤，当加入量为±壤的2%时，30天后，± 壤有效态化下降了 47. 61%，有效态簡下降了 50. 57%。中国专利201110203080. 7公开了 一种由氨氧化巧、粉煤灰、碳酸钢、聚丙締酷胺、硫酸钢组成的复合纯化剂，原位纯化修复± 壤，当加入量为5%，Pb、化、Cd、Cu的浸出分别由原来的2. 86、1. 37、0. 31、4. 65mg/L，下降到 0. 35、0. 42、0. 03、0. 42、0. 84 mg/L。中国专利公开了一种由腐植酸矿粉、巧儀磯肥和生石灰 组成的复合纯化剂，当加入量为±壤的3%时，可使±壤中有效态簡含量从8. 90 mg/Kg降低 为7. 38mg/Kg。中国专利201210244674. 7公开了一种由稻壳炭、粉碎枯杆、过筛粉煤灰组成 的复合纯化剂，当加入量为上壤的8%，可使±壤有效态化降低73. 25%。
[0014] 上述传统纯化剂，但也存在它的局限性；（1)对于重度污染的±壤，其纯化作用显 得微乎其微；（2)传统纯化剂，无法保障修复后的±壤在自然界长期稳定存在，在环境变化 时，纯化的重金属即可能再度活化而重新溶出，产生二次污染。
[0015] 因此，在±壤重金属原位修复纯化剂的研究方面亟需寻求一种新型的、高效、稳定 重金属能力强的纯化剂。
[0016] 聚合物发展至今，在传统的一维线性、二维交联或轻度支化聚合物基础上，出现了 一类具有=维空间结构的高度支化聚合物。高度支化的聚合物从结构特征上可分为树枝状 聚合物、超支化聚合物等。树枝状聚合物是具有规则结构的聚合物，超支化聚合物具有不规 则结构的聚合物。进入21世纪，高度支化聚合物由于其特殊的结构，赢得了世界范围内越 来越多的科学家的普遍关注，在工业、农业、国防、生物医学、缓释材料、催