聚丙烯酰胺的的环境效应与生态毒性

    合成有机高分子絮凝剂中应用最广泛的是聚丙烯酰胺(PAM)。聚丙烯酰胺 在发达国家水处理方面的应用，美国占总用量的63%，西欧占35%，日本占39% 。在我国，聚丙烯酰胺也是水处理中应用最广泛的一种高分子絮凝剂，占到 市政给排水用量的50%，目前大量用于污水处理。

    有研究表明，阳离子型聚丙烯酰胺在天然水体中同鱼类分泌的阴离子性 粘液发生反应，反应物粘附在鳃表面引起鱼丧失吸收氧的能力，进而导致鱼 类的死亡。通常认为，聚丙烯酰胺是非常稳定的高分子聚合物，但是研究表 明，在自然条件下，聚丙烯酰胺会发生缓慢的物理降解(热、剪切)、化学降 解(水解、氧化以及催化氧化)和生物降解，最终生成各种低聚物以及具有神 经毒性的剧毒丙烯酰胺单体。据报道，丙烯酰胺单体的毒性主要包括神经毒 性、致癌性以及遗传和生殖毒性。研究表明，丙烯酰胺单体是一种中等毒性 的亲神经毒物，可通过未破损的皮肤、黏膜、肺和消化道吸收入人体，分布 于体液中。长期职业接触丙烯酰胺的工人主要表现为四肢麻木、乏力、手足 多汗、头痛头晕和远端触觉减退等，累及小脑时还会出现步履蹒跚、四肢震 颤、深反射减退，并发现外周神经损害多表现为通向胞体的长纤维末端首先 受损，逐渐向胞体方向发展，呈“返死现象”。动物试验发现，丙烯酰胺单 体污染可致大鼠多种器官肿瘤，如乳腺、甲状腺、睾丸、肾上腺、中枢神经 、口腔、子宫和脑下垂体肿瘤等；还可引起这些哺乳动物体细胞和生殖细胞 的基因突变和染色体异常，如微核形成、姐妹染色单体交换、多倍体、非整 倍体和其他有丝分裂异常等，显性致死试验阳性。

    合成有机高分子絮凝剂的另一种原料环氧氯丙烷也具有致癌效应和基因 毒性。采用鸡胚尿囊绒膜模型来评价环氧氯丙烷的生物效应，研究表明，用 环氧氯丙烷可以在接触位置上引起组织增生，确认了环氧氯丙烷的致癌效应 。通过调查了暴露在环氧氯丙烷中的工厂工人的姐妹染色单体互换频率，结 果表明，环氧氯丙烷暴露可能和基因毒性有关。

    因此，采用有机高分子絮凝剂时要考虑可能残留单体的毒性，例如使用 聚丙烯酰胺类絮凝剂时要考虑到残留丙烯酰胺单体的毒性。毒理学试验表明 ，丙烯酰胺游离单体在聚合物中的残余量应＜0.05%。目前，国内的产品大多 数距此标准还有一段距离，这也限制了聚丙烯酰胺在城市供水行业的大规模 使用。

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