聚丙烯酰胺在自然環(huán)境下的分解和潛在的危害

       在水處理行業(yè)通常認為聚丙烯酰胺是非常穩(wěn)定的高分子聚合物，事實上，在自然條件下，聚丙烯酰胺會發(fā)生緩慢的物理降解（熱、剪切）、化學降解（水解、氧化以及催化氧化）和生物降解）（微生物酶解）。這些降解主要是通過激發(fā)產(chǎn)生自由基引起連鎖氧化反應，從而造成聚合物主鏈斷裂和相對分子質量降低，水溶液黏度損失，在對聚丙烯酰胺的穩(wěn)定性研究發(fā)現(xiàn)，聚丙烯酰胺在水溶液中同時發(fā)生兩種化學降解反應：1.水解反應，引起側基結構的變化，由酰胺基轉變?yōu)榱u基2.氧化反應，引起主鏈的斷裂，使聚合物相對分子質量減少。氧化降解反應具有自由基連鎖反應的特征，對過氧化物、還原性有機雜質以及過渡金屬離子等起著活化劑作用，產(chǎn)生活性自由基碎片，促進聚合物氧化降解。聚合物中的過氧化物及產(chǎn)生的羰基化合物是引發(fā)聚合物氧化降解和光降解的主要原因。
      聚丙烯酰胺根據(jù)其用途的不同，相對分子質量一般在（200-2000）×104之間.由于降解作用,主鏈斷裂相對分子質量大幅降低,產(chǎn)生大量的低聚物,低聚物的進一步降解會產(chǎn)生大量的丙稀酰胺單體。
        由于丙稀酰胺具又良好的水溶性，排入環(huán)境的丙稀酰胺基本上進入地面水體和地下水中，可以通過皮膚、黏膜、呼吸道和口腔被吸收，廣泛分布在人的體液中，也能進入胚胎中，引起中毒。丙稀酰胺的代謝主要是與谷胱甘肽結合發(fā)生反應生成N-醋酸基-s-半胱氨酸，在肝、腦和皮膚通過酶和非酶發(fā)生催化結合反應。它已被證明是染色體的斷裂劑，誘發(fā)染色體畸變。它能引起神經(jīng)毒性反應，其毒性反應是感覺和運動失常，病理表現(xiàn)為四肢麻木、感覺異常、運動失調、顫抖、感覺遲鈍和中腦損傷。攝入丙稀酰胺污染水會引起嗜睡、平衡紊亂、混合記憶喪失和幻覺。

       毫無疑問，聚丙烯酰胺本身是安全無毒的，因此其應用范圍滲入到人們生活的方方面面，在食品、藥品及整容等直接關系人類健康的領域也有應用。事實上，聚丙烯酰胺在環(huán)境中的遷移、降解引發(fā)的深遠影響還并沒有得到認識，因此很有必要對聚丙烯酰胺的生物降解開展深入的研究，為消除其潛在毒性尋找合適的治理手段。