中國科學(xué)院成都生物研究所李大平的研究結(jié)果表明，在自然條件下，聚丙烯酰胺會(huì)發(fā)生緩慢的物理降解（熱、剪切）、化學(xué)降解（水解、氧化及催化氧化）和生物降解，終生成各種低聚物以及具有神經(jīng)毒性劇毒的丙烯酰胺單體，對人體造成大地間接或直接危害。

1．聚丙烯酰胺在自然條件下的分解和潛在毒性過去通常認(rèn)為聚丙烯酰胺是非常穩(wěn)定的高分子聚合物，事實(shí)上，在自然條件下，聚丙烯酰胺會(huì)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，在對聚丙燔酰胺的穩(wěn)定性研究發(fā)現(xiàn)，聚丙烯酰胺在水溶液中同時(shí)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(jī)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(jìn)聚合物氧化降解。聚合物中的過氧化物及產(chǎn)生的基化合物是引發(fā)聚合物氧化降解和光降解的主要成因。
聚丙烯酰胺根據(jù)其用途的不同，相對分子質(zhì)量一般在（200～2000×10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(jìn)一步降解會(huì)產(chǎn)生大量的丙烯洗胺單體。而丙烯院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(jìn)行了大量的研究。對于環(huán)境中的丙烯酰胺濃度各國都有相應(yīng)的法律法規(guī)：美國職業(yè)安全與衛(wèi)生法（OSHA）規(guī)定職業(yè)接觸標(biāo)準(zhǔn)是空氣中丙烯酰胺的閾值一時(shí)間加權(quán)平均（TA－TWA）為0．3mg／m23；我國費(fèi)渭泉等人提出，丙烯酰胺在水中的剩余濃度應(yīng)小于10x10－？；英國規(guī)定飲料中丙烯酰胺含量小于0．25×10－；日本規(guī)定向河水中排放丙烯酰胺含量小于10×10－9。由于其良好的水溶性，排入環(huán)境的丙烯酰胺基本上進(jìn)入地面水體和地下水中，可以通過皮膚、黏膜、呼吸道和口腔被收廣泛分布在人的體液中，也能進(jìn)入胚胎中，引起中毒。丙烯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ー醋酸基－8－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(yùn)動(dòng)失常，病理表現(xiàn)為四肢麻木、感覺異常、運(yùn)動(dòng)失調(diào)、顏抖、感覺遲鈍和中腦損傷。攝人丙烯酰胺污染水會(huì)引起嗜睡、平衡素亂、混合記憶喪失和幻黨。
毫無疑問，聚丙烯酰胺本身是安全無毒的，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)系人類健康的領(lǐng)域也有應(yīng)用。事實(shí)上，聚丙烯酰胺在環(huán)境中的遷移、降解引發(fā)的深遠(yuǎn)影響還并沒有得到認(rèn)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。

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