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絮凝劑聚丙烯酰胺PAM是否有潛在毒性?
聚丙烯酰胺的生物降解過程:
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(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:
丙稀酰胺對人體的危害
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(jìn)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(jìn)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)安全與衛(wèi)生法(OSHA)規(guī)定職業(yè)接觸標(biāo)準(zhǔn)是空氣中丙稀酰胺的閾值—時間加權(quán)平均為0.3mg/m3;我國費(fèi)渭泉等人提出,丙稀酰胺在水中的剩余濃度應(yīng)小于10×10-9;英國規(guī)定飲料中丙稀酰胺含量小于0.25×10-9;日本規(guī)定向河水中排放丙稀酰胺含量小于10×10-9。
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(jìn)入地面水體和地下水中,可以通過皮膚、黏膜、呼吸道和口腔被吸收,廣泛分布在人的體液中,也能進(jìn)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(yùn)動失常,病理表現(xiàn)為四肢麻木、感覺異常、運(yùn)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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