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聚丙烯酰胺的污染与国内外生物降解研究

中国福彩网-首页发布时间:2019-12-22 11:33:09   来源:www.3m2.net   

聚丙烯酰胺的污染与国内外生物降解研究
(1)聚丙烯酰胺的污染。
聚丙烯酰胺在为油田生产、提高采收率的同时,对地面工程也产生了相当恶劣的影%注入地层的聚丙烯酰胺随原与水的混合液进人地面油水分离与水处理终端,大幅提高了会液的黏度和乳化性,使油水分离难度加大,造成采出水含油量严重超标,聚丙烯酰胺对环临床的直接影响是在油田生产过程中不得不将其排人当地水体的外排水。由于油田配制聚丙烯胺需要新鲜水和部分低渗透地层,使部分含有较高浓度的聚丙烯酰胺采出水外排。绝大多的聚丙烯酰胺进人地下油层,由于地层结构原因,很难避免其渗透到地下水层。聚丙烯在地面水体和地下水中的长期滞留,必将对当地水环境造成严重污染。
除油田大量使用聚丙烯胺以外,水处理、造纸、纺织、采矿以及直接影响人体健康的众多产业,对聚丙烯酰胺的排放和可能带来的影响并没有相关的数据。公众的认识还停留在聚丙烯酰胺为生产和生活带来的益处方面。在相当长的时期内,类似固体水等保水剂,在缺水、干旱地区植树、造林过程中还将得到广泛应用。能通过各种途径残留在环境中的聚丙烯酰胺会发生缓慢降解,释放出有毒的丙烯酰胺单体,这将给当地环境带来巨大地、长期地响,然面,这依然还没有引起足够的重视。
(2)聚丙烯酰胺生物降解在国内外的研究。
都少见公开的文献报道。国内外文献检索发现,早期 Magdaliniuk S(1995)等人曾提出聚丙烯酰胺的不可生物降解性,但日本的 Kunichika N(195)人,在30℃,以聚丙烯酰胺,K2HPO4,MgS0,·7H,O.50性污泥和上。

分离出能以水溶性聚丙烯酰胺为唯一碳源和氮源的 Enterobactex agglomerans和 Azomonas macrocytogenes两株解菌株;经过27h培养,整个生物体系消耗总有机碳的20%,聚丙烯酰胺平均相对分子质量从40x10降至200×10°;实验表明,微生物只能利用聚丙烯酰胺中的一部分,而不能利用其中的酰胺部分,即使是低浓度的聚丙烯酰胺也不能全部被利用。 JeanineL.Kay- Shoe ake等人在以聚丙烯酰胺作为土壤微生物生长基质的实验中,聚丙烯酰胺只
能作为唯一的氮源被微生物所利用,但是却不能作为碳源被降解,可能的原因是聚丙烯酰胺先被转化为长链聚丙烯酸酯,而后者可以被微生物作为氮源利用。在国内,黄峰(2002)等人的实验表明,腐生菌(TGB)连续活化5次,在1000L的聚丙烯酰胺溶液中恒温培养了天,可使溶液黏度损失率达12%,但TCB对聚丙烯酰的生物降解较缓慢,TGB导致聚丙烯酰胺溶液的黏度损失率30天仍不超过12%;硫酸盐还原菌(SRB)菌量达3.6x10mL’时,经恒30℃、7天培养,可使1000g/L的聚丙烯酰胺黏度损失率达19.6%,但聚丙烯酰黏度损失率并未随培养时间的增加而增加。到目前为止,国内外对聚丙烯酰胺的研究基本停留在初级阶段。作为一种稳定的高分子聚合材料,聚丙烯酰胺有着极强的生物抗性,即使是已经被降解为小分子的聚丙烯酰胺依然
有着这一特征。
目前,聚丙烯酰胺的应用范围和规模正呈现快速增长趋势,同时其在环境中的累积、迁移、转化带来的毒性亦将逐渐显露出来,并将给生态环境带来不可估量的长期危害。研究结果表明,在聚丙烯酰胺的转化过程中,生物催化、氧化扮演了重要角色。对环境污染物的无害化处理领域发挥着核心作用。由于微生物特殊的环境适应性、高繁殖速率和变异性,微生物降解与无害化将成为解决聚丙烯酰胺引起环境污染和转化的潜在毒性问题的有效手段。

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