聚丙烯酰胺在自然環境下的分解和潛在的危害

       在水處理行業通常認為聚丙烯酰胺是非常穩定的高分子聚合物，事實上，在自然條件下，聚丙烯酰胺會發生緩慢的物理降解（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產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定性研究發現，聚丙烯酰胺在水溶液中同時發生兩種化學降解反應：1.水解反應，引起側基結構的變化，由酰胺基轉變為羥基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生的羰基化合物是引發聚合物氧化降解和光降解的主要原因。
      聚丙烯酰胺根據其用途的不同，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,產生大量的低聚物,低聚物的進一步降解會產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生催化結合反應。它已被證明是染色體的斷裂劑，誘發染色體畸變。它能引起神經毒性反應，其毒性反應是感覺和運動失常，病理表現為四肢麻木、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，聚丙烯酰胺在環境中的遷移、降解引發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。