聚丙烯酰胺在自然條件下的分解和潛在毒性加入 聚丙烯酰胺的生物降解過程： 過去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(xué)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(yīng)，從而造成聚合物主鏈斷裂和相對分子質(zhì)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(xué)降解反應(yīng)：1.水解反應(yīng)，引起側(cè)基結(jié)構(gòu)的變化，由酰胺基轉(zhuǎn)變?yōu)榱u基2.氧化反應(yīng)，引起主鏈的斷裂，使聚合物相對分子質(zhì)量減少。氧化降解反應(yīng)具有自由基連鎖反應(yīng)的特征，對過氧化物、還原性有機雜質(zhì)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。 丙稀酰胺的危害： 聚丙烯酰胺根據(jù)其用途的不同，相對分子質(zhì)量一般在（200-2000）104之間.由于降解作用,主鏈斷裂相對分子質(zhì)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。 丙稀酰胺是一種有毒的化學(xué)物質(zhì)，對其毒性國內(nèi)外已經(jīng)進行了大量的研究。對于環(huán)境中的丙稀酰胺濃度各國都有相應(yīng)的法律法規(guī)：美國職業(yè)與衛(wèi)生法（OSHA）規(guī)定職業(yè)接觸標準是空氣中丙稀酰胺的閾值時間加權(quán)平均為0.3mg/m3；我國費渭泉等人提出，丙稀酰胺在水中的剩余濃度應(yīng)小于1010-9；英國規(guī)定飲料中丙稀酰胺含量小于0.2510-9；日本規(guī)定向河水中排放丙稀酰胺含量小于1010-9。 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(jié)合發(fā)生反應(yīng)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(jié)合反應(yīng)。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(yīng)，其毒性反應(yīng)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(diào)、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，聚丙烯酰胺本身是的，因此其應(yīng)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(guān)系人類的領(lǐng)域也有應(yīng)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，為其潛在毒性尋找合適的治理手段。

聚丙烯酰胺分子鏈中陽離子基團相對于陰離子基團數(shù)目較多，凈電荷較多，極性較大，而H20是極性分子，根據(jù)相似相溶原理，聚合物水溶性較好，特性黏度較大；隨著礦物質(zhì)含量的增加，正的靜電荷部分被陰離子包圍形成離子氛，從而與周圍正的靜電荷結(jié)合，聚合物溶液極性減小，黏度減小；礦物質(zhì)濃度繼續(xù)增加，正、負離子基團形成分子內(nèi)或分子間氫鍵的締合作用(導(dǎo)致聚合物在水中的溶解性下降)，同時加入的鹽離子通過屏蔽正、負電荷，拆散正、負離子間締合而使已形成的鹽鍵受到破壞(導(dǎo)致聚合物在水中的溶解性增大)，這兩種作用相互競爭，使得聚合物溶液在較高的鹽濃度(>0.06 mol/L)下粘度保持較小。聚丙烯酰胺本身及其水解體沒有毒性，聚丙烯酰胺的毒性來自其殘留單體丙烯酰胺(AM)。丙烯酰胺為神經(jīng)性致毒劑，對神經(jīng)系統(tǒng)有損傷作用，中毒后表性出肌體無力，運動失調(diào)等癥狀。因此各國衛(wèi)生部門均有規(guī)定聚丙烯酰胺工業(yè)產(chǎn)品中殘留的丙烯酰胺含量，一般為0.05%—0.5%。聚丙烯酰胺用于工業(yè)和城市污水的凈化處理方面時，一般允許丙烯酰胺含量0.2%以下，用于直接飲用水處理時，丙烯酰胺含量需在0.05%以下。