聚丙烯酰胺降解的研究进展_张学佳
聚丙烯酰胺生物降解研究
聚丙烯酰胺生物降解研究发布时间：2022-10-19T10:31:03.286Z 来源：《科学与技术》2022年第11期6月作者：张弓乔磊磊[导读] 聚丙烯酰胺在工业生产中占据较重要的地位，已经广泛应用到工业生产之中，并逐渐向人们的日常生活中渗透张弓乔磊磊安徽天润化学工业股份有限公司 233000摘要：聚丙烯酰胺在工业生产中占据较重要的地位，已经广泛应用到工业生产之中，并逐渐向人们的日常生活中渗透；它的生产与应用均具有较高的技术含量，同时附加值也相对较高。
本文对黄孢原毛平革菌对PAM的降解效果进行了研究，由实验结果可以得知，黄孢原毛平革菌能够产生催化酶，对聚丙烯酰胺能够产生降解的作用，其降解的效率总体可以达到50%左右。
在相关实验条件当中，最优条件是氮（0.2g/L),Mn2+的浓度为0.0175g/L。
关键词：聚丙烯酰胺；降解；酶；催化聚丙烯酰胺是一种水溶性聚合物，具有絮凝、黏合、增稠、降阻等特性，在多个行业中都得到广泛应用。
在油田开采生产当中，部分水解性聚丙烯酰胺（PAM）已经大规模应用，聚合物驱油方式一般采取PAM注入地下，由此来提升原油的综合采收率。
随着行业中PAM的使用量持续增加，其用量的总体规模也呈上升的趋势，这就让PAM在自然环境中的残留量逐年增加，由此给自然环境带来巨大的压力。
PAM 的降解方式有生物、物理以及化学等多种方式，有研究指出，相对于机械及化学等降解方式，利用生物降解有诸多优点，其价格低廉，相对环保，安全性较高，同时操作流程便捷。
PAM对于微生物来说，具有一定程度的毒性，其生物降解的报道不多。
目前对于可以利用的降解PAM的微生物，其降解的具体机理以及降解的相关途径等，都还未形成完整的认知体系[1-8]。
1材料和方法1.1材料本实验中废水为人工配制，成分包含CaCl2、NaCl、Na2SO4以及蒸馏水。
1.2浊度法检测聚丙烯酰胺浓度(1)浊度法原理是，当反应体系为酸性环境时，聚丙烯酰胺可以与体系当中的次氯酸钠发生相应的反应，由此生成氯酸钠，其具有不溶性，能够生成浑浊的溶液。
聚丙烯酰胺降解菌的研究进展及展望
１ 聚丙 烯酰 胺在 石油 工业中 的应 用现 状
聚 丙烯酰 胺是 由丙烯酰 胺单体 经 自由基 引发聚 合而成 的 水 溶性 线性 高分 子 聚合物 。 具有 良好 的絮凝 性 、 增 稠性 、 降 阻 性、 耐 剪切性 …， 被 广泛用 于石 油开采 、 水 处理 、 医药 等领 域 ， 有
近 的滞 留， 造 成注 入能 力下 降 ， 降低 采油 率 ； 残 留在 环境 中的 ＨＰ ＡＭ 会 发生缓慢 降解 ， 释放 出有毒 的丙烯酰 胺单体 ， 在地 面 水 体 和地 下水 中长期 滞 留 ， 对 当地环 境造 成潜 在 危害 。 鉴 于 此， 找 到环保 、 高效 的解堵剂缓 解近井地带 的堵 塞和 降低污染 ，
“ 万能 产品” 和 “ 百业助剂 ” 之称 。
力最 强 ， 对ＨＰ ＡＭ 黏度 影响也 最大 。 该 菌能 以ＨＰ ＡＭ 为碳源 ， 以硫 酸根为最 终 电子 受体生长 繁殖 ， 对ＨＰ ＡＭ 进行分 解代谢 。 黄 峰等 从 油 田采 出水 中培 养 的硫酸 盐 还原 菌 可 降解ＨＰ ＡＭ ， 且 菌体 接种 量 、 溶 液ｐ Ｈ 值 等对 降 解都 有影 响 。 张 兴福 等 应用 厌 氧 Ｈｕ ｎ ｇ ａ ｔ ｅ技 术 ， 分 离 到 以ＨＰ ＡＭ 为 惟 一 碳 源 的 降 解 菌 ， 菌株作 用前 后ＨＰ ＡＭ 分 子链 上的酰 胺 基水 解成 羧基 ， 侧 链 降 解， 溶 液黏 度发 生显 著下 降。 赵 敏 以Ｈｕ ｎ ｇ ａ ｔ ｅ滚管 法从 含聚 污 水中分离 出一株能在 无碳 源含聚 培养基 中生 长的菌 ， 最佳 条件 为４ ０ ￣ Ｃ、 ｐ Ｈ８ ． ０ ， １ ０ ｄ降解率 为２ ４ ％。 魏利等采用厌氧Ｈｕ ｎ ｇ ａ ｔ ｅ技 术， 从 油 田采出液 中分离 出硫酸 盐还原性 ＨＰ ＡＭ 降解 菌 ， 最佳 条件为３ ８ ￣ Ｃ、 ｐ Ｈ ８ ． ０ ， ２ ０ ｄ降解率 为６ １ ． ２ ％， 溶液粘度 显著下 降。
聚丙烯酰胺的化学降解
聚丙烯酰胺的化学降解关键词：聚丙烯酰胺化学降解由酸、碱或热促进引起的PAM聚合物中酰氨基或其他官能团的水解会显著地改变PAM 聚合物的结构组成、电性，从而改变PAM聚合物水溶液的性质。
加之水解后增加的羧基与其他物质的相互作用，如与金属离子、相反电荷的表面活性剂和聚合物的缔合，还会引起PAM聚合物的水溶性、分子链间的缔合状态或分子构象变化，进一步引起PAM聚合物水溶液性质的改变。
另一化学老化过程是指在热、光和氧作用下以及自由基引发剂和多种杂志参与下，聚合物主链的自由基断裂降解，从而导致分子链的断裂（分子量降低）或分子间的交联。
在热作用下固体PAM的热解反应已有充分的研究，固体PAM在200℃一下是热稳定的，至少在较短时间内，只会有轻微的质量损失，这种质量损失主要是由于吸附的水或其他易挥发的杂质损失。
PAM要在200‐220℃以上发生侧基的分解，在更高的温度下发生分子链的断裂。
热分解的活化能约为75kj/mol。
对很好纯化的PAM在水溶液中，在无氧和过渡金属等杂质情况下，80℃下至少在60天内主链不发生降解，溶液黏度的变化仅来自部分水解。
但商品使用的PAM在水溶液中则表现出明显的黏度损失现象，在某些情况下降解十分严重，在很短时间内即可损失大部分的黏度，完全失去使用性能。
对PAM的这一降黏过程进行过较充分的研究，其中很大成分由聚合物主链断裂引起分子量减小所致。
一般认为这一过程是通过自由基机理发生的。
少数情况下，自由基来自聚合物主链上存在的少量过氧结构，这种过氧结构是聚合物合成过程中未能充分除氧引入的。
在大多数情况下，自由基主要来自于使用环境中的氧和多种杂志。
在工业应用中能产生活性自由基的物质包括来自聚合中的引发剂残余、溶液中的溶解氧、来自管线、容器等引入的金属离子和使用体系中加入货引入的各种还原性杂志。
产生自由基的速率直接影响PAM降解的速率。
PAM生产中的引发剂残余是一个重要的来幽暗。
大量的实验证实，聚合时残留的过硫酸盐是引起PAM在水溶液中降解的一大主要原因。
中国石油大学华东油田化学聚丙烯酰胺的合成与水解实验报告
中国石油大学化学原理二实验报告实验日期：2014/11/07 成绩：班级：石工（理科）1202学号：12090413姓名：李佳教师：同组者：韩秀虹、张鑫聚丙烯酰胺的合成与水解一、实验目的1.熟悉由丙烯酰胺合成聚丙烯酰胺的加聚反应。
2.熟悉聚丙烯酰胺在碱溶液中的水解反应。
二、实验原理聚丙烯酰胺可在过硫酸铵的引发下由丙烯酰胺合成：由于反应过程中无新的低分子物质产生，所以高分子的化学组成与起始单体相同，因此这一合成反应属于加聚反应。
随着加聚反应的进行，分子链增长。
当分子量增长到一定程度时，即可通过分子间的相互纠缠形成网络结构，使溶液的粘度明显增加。
聚丙烯酰胺可以在碱溶液中水解，生成部分水解聚丙烯酰胺：随着水解反应的进行，有氨放出并产生带负电的链节。
由于带负电的链节相互排斥，使部分水解聚丙烯酰胺有较伸直的构象，因而对水的稠化能力增加。
聚丙烯酰胺在钻井和采油中有许多用途。
三、实验仪器与药品1．仪器恒温水浴，沸水浴，烧杯，量筒，搅拌棒，电子天平。
2．药品丙烯酰胺（化学纯），过硫酸铵（分析纯），氢氧化钠（分析纯）。
四、实验操作步骤1．丙烯酰胺的加聚反应（1）用台秤称取烧杯和搅拌棒的质量。
然后在烧杯中加入2g丙烯酰胺和18ml水，配成10％的丙烯酰胺溶液。
（2）在恒温水浴中，将10％丙烯酰胺加热到80℃，然后加入 15滴10％过硫酸铵溶液，引发丙烯酰胺加聚。
（3）在加聚过程中，慢慢搅拌，注意观察溶液粘度的变化。
（4）10分钟后，停止加热，产物为聚丙烯酰胺。
2.聚丙烯酰胺的的水解（1）称量制得的聚丙烯酰胺，计算要补充加多少水，可配成5％聚丙烯酰胺的溶液。
（2）在聚丙烯酰胺中加入所需补加的水，用搅拌棒搅拌，观察高分子的溶解情况。
（3）称取 20g 5％聚丙烯酰胺溶液（剩下的留作比较）加入 2ml 10％氢氧化钠，放入沸水浴中，升温至90℃以上进行水解。
（4）在水解过程中，慢慢搅拌，观察粘度变化，并检查氨气的放出（用湿的广泛pH试纸）。
部分水解聚丙烯酰胺降解研究进展_詹亚力
作者简介:詹亚力(1970-),江西都昌人,石油大学在读博士,现从事水资源综合利用和 三废 处理方面的研究。
部分水解聚丙烯酰胺降解研究进展詹亚力,郭绍辉,闫光绪(石油大学(北京)化工学院,北京 102249)摘要:高分子量的水溶性聚丙烯酰胺(PAM)在不同领域均有广泛的应用,但其分子量的降解行为直接影响到从生产、使用到最终处置的各个环节。
本文将主要对各环节中涉及的降解作用研究进展进行综述,包括化学降解、生物降解、热降解和机械降解等。
关键词:聚丙烯酰胺;化学降解;生物降解;热降解;机械降解聚丙烯酰胺(PAM)是一类重要的水溶性高分子聚合物,在石油开采、水处理、纺织、造纸、选矿、医药、农业等领域具有广泛的应用,有 百业助剂 之称。
实践表明,P AM 的应用效果与其分子量保持和分子量分布密切相关,例如,在三次采油过程中,PAM 的分子量降低将会明显降低注水的粘度,从而降低驱油效率。
此外,PAM 在大多数应用领域的最终归属为进入地表水或地下水,而含有PAM 的污水不仅会改变水的理化性质,而且PAM 本身对化学需氧量(C OD)也有贡献,且可能会因为解聚而释放丙烯酰胺。
众所周知,聚丙烯酰胺无毒无害;但其降解后的单体丙烯酰胺(AAM)却会伤害人和动物的周围神经系统。
因此,对PAM 降解性能的关注是PAM 使用者和环境保护者一直在研究的课题。
近年来,人们对PAM 降解的研究主要可以分为以下几个方面:化学降解、生物降解、热降解、机械降解。
1 化学降解无论是PAM 的用户还是含PAM 污水的治理者都投入了很大的努力研究PAM 的化学降解特性。
根据降解机理的不同,化学降解可分为以下几种方式:氧化降解,光催化降解和光降解。
1 1 氧化降解朱麟勇等[1~4]的研究表明,PAM 的氧化降解主要为自由基传递反应,其机理如下:第一步,引发自由基反应。
自由基引发的方式通常有以下三类:(1)当体系中只有氧气,没有过氧化物时,O 2 2OP-H+O 2 P +HOO(2)当体系中有过氧化物时,S 2O 2-8 2SO 4SO -4 +PH SO 2-4+P +H+(3)当体系中有过氧化物/还原剂体系时,S 2O 2-8 2SO -4S 2O2-8+Fe2+ SO2-4+SO-4+Fe3+SO-4+PH SO2-4+P +H+第二步,自由基传递反应。
聚丙烯酰胺生物降解研究综述
聚丙烯酰胺生物降解研究综述丁海燕丁雪张国发武燕张虹大庆师范学院生物工程学院微生物采油室摘要：聚丙烯酰胺被广泛应用到医药，造纸、化工、纺织等各个领域。
在采油生产中也被大范围应用。
然而，聚丙烯酰胺在给开采原油带来帮助的同时，也给后续油、气、水的处理带来问题。
给生态环境也带来了长久的伤害。
另一方面，聚丙烯酰胺在自然条件下会发生缓慢降解，产生低聚物，低聚物进一步降解就会产生大量有毒性的丙烯酰胺单体，排入到环境中的丙烯酰胺单体渗入地下水。
寻找有效治理含聚污水和土壤的方法已成为环境保护研究的重要课题之一。
文章介绍了聚丙烯酰胺和含聚污水的特征，以及降解聚丙烯酰胺的方法，着重介绍了生物降解及其作用机理，综述了近年来国内外有关聚丙烯酰胺生物降解的方法和研究进展。
关键词：聚丙烯酰胺；生物降解；机理；综述Research Progress on Biodegradation of PolyacrylamideDING Haiyan，DING Xue，REN Guoling，WU Yan，QU Lima，Zhang Hong（Daqing Normal University，Daqing，Heilongjiang，163712，China）引言聚丙烯酰胺（简称PAM）是丙烯酰胺均聚物和各种共聚物的统称。
由于其良好的絮凝性、水溶性、分散性等性能，已被广泛应用到医药，造纸、化工、纺织等领域[1]。
聚丙烯酰胺在采油生产中也被大范围应用。
现我国很多油田已处于三次采油阶段，聚合物驱油是目前化学驱油中发展最快也最有潜力的一种增产措施，在各种化学驱油方法中，聚合物驱油是唯一一种经过一定规模的工业性实验而获得较好驱油效果的方法之一。
然而，聚丙烯酰胺在给开采原油带来帮助的同时，也给后续油、气、水的处理带来问题。
含聚采出液是一种复杂的油水体系，原油乳化严重，油水很难靠自然沉降分离。
导致原油脱水率低，污水处理能力下降。
被应用到采油生产的聚丙烯酰胺对地面也带来了严重的影响。
油田污水中聚丙烯酰胺(HPAM)的降解机理研究
油田污水中聚丙烯酰胺(HPAM)的降解机理研究随着石油开采的不断加深和增产，油田污水已成为一个严重的环境问题。
其中，聚合物聚丙烯酰胺(HPAM)作为一种广泛应用于石油开采中的化学剂，在油田污水中常常存在且难以降解。
因此，研究聚丙烯酰胺在油田污水中的降解机理具有重要的理论和实际意义。
聚丙烯酰胺是一种高分子聚合物，具有很强的吸水性和黏附性，可用于增粘剂、沉淀剂、直接驱替剂等。
在石油开采过程中，聚丙烯酰胺通常被用作驱替剂，以增加油层的渗透能力和提高采收率。
然而，一旦被释放到环境中，聚丙烯酰胺会对水生生物和土壤生态系统造成负面影响。
油田污水中聚丙烯酰胺的降解机理受到多种因素的影响，包括温度、pH值、微生物种类和负载等。
首先，温度是影响降解速率的一个重要因素。
一般来说，较高的温度可以加速降解过程，但过高的温度可能导致聚丙烯酰胺分子的断裂和降解产物的稳定性。
其次，pH值对聚丙烯酰胺的降解也有重要影响。
一般来说，酸性条件下聚丙烯酰胺的降解速率较快，而碱性条件下降解速率较慢。
此外，微生物在聚丙烯酰胺的降解中起着重要作用。
某些细菌和真菌具有降解聚丙烯酰胺的能力，并能产生酶来分解聚丙烯酰胺分子。
负载也是一种常用的降解方法，通过在聚丙烯酰胺分子上引入特定的负载物质，可增加降解速率和降解效果。
聚丙烯酰胺的降解过程可分为物理和化学两个方面。
在物理降解过程中，聚丙烯酰胺的高分子链会逐渐断裂，形成较短的片段。
这是由于温度、湿度和剪切力等因素引起的聚丙烯酰胺分子内部作用力的破坏。
此外，聚丙烯酰胺还会与环境中的其他物质发生物理吸附，从而导致分子链的断裂和降解。
化学降解过程主要是通过酶、酸和氧化剂等作用下，聚丙烯酰胺分子的断裂和降解。
一些微生物和酶可以分解聚丙烯酰胺链的酰胺键，将聚丙烯酰胺分子分解为较小的片段。
酸和氧化剂可以通过与聚丙烯酰胺分子中的羰基和酰胺键发生反应，进一步导致聚丙烯酰胺的断裂和降解。
此外，研究表明，纳米材料也可以促进聚丙烯酰胺的降解。
油田污水中聚丙烯酰胺_HPAM_的降解机理研究
油田污水中聚丙烯酰胺_HPAM_的降解机理研究综述油田污水中聚丙烯酰胺(HPAM)的降解机理研究3包木太1,陈庆国1,王娜1,郭省学2,李希明2(1.海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室,中国海洋大学,青岛266100;2.中国石化胜利油田分公司采油工艺研究院,东营257000)摘要:随着聚合物驱油技术在我国油田的大面积推广,含聚丙烯酰胺污水的产量在逐年增加。
聚丙烯酰胺在为油田生产提高原油采收率的同时,也大幅度增加了混合液的粘度和乳化性,使油水分离难度加大,造成采出水含油量严重超标。
含聚丙烯酰胺污水具有粘度高、油水分离难度大、可生化性差等特点,对环境的负面影响也越来越明显。
因此,亟待解决的问题便是部分水解聚丙烯酰胺的降解。
本文综述了聚丙烯酰胺化学、生物降解机理,总结了降解聚丙烯酰胺的典型的微生物种群,阐述了生物方法的优势,为油田含聚丙烯酰胺污水的处理研究提供参考。
关键词:聚丙烯酰胺;机理;化学降解;生物降解部分水解聚丙烯酰胺(partly hydrolyzed polyacrylamide,HPAM)以其相对高分子量和低浓度水溶液的高粘性而被广泛用来提高原油的采收率[1]。
近年来,我国东部的大多数油田基本上已经进入高含水开发后期,使用HPAM进行三次采油已经得到广泛的应用[2]。
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响。
注入地层的聚丙烯酰胺随原油Π水混合液进入地面油水分离与水处理终端,大幅增加了混合液的粘度和乳化性,使油水分离难度加大,造成采出水含油量严重超标。
聚丙烯酰胺对环境的直接影响是油田生产过程中不得不排入当地水体的外排水。
由于油田配制聚丙烯酰胺需要新鲜水和以及部分低渗透地层,使部分含有较高浓度的聚丙烯酰胺采出水外排。
绝大多数的聚丙烯酰胺进入地下油层,由于地层结构原因,很难避免其渗透到地下水层。
聚丙烯酰胺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[3]。
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综 述油气田环境保护第18卷·第2期 ·41·聚丙烯酰胺降解的研究进展张学佳1 纪 巍2 康志军1王 建1 于家涛3 侯宝元3 韩会君3（1.大庆石化公司炼油厂；2.大庆石化工程有限公司；3.大庆石化公司化工一厂）摘 要 聚丙烯酰胺(PAM)的降解一直是人们研究的重点。
文章综述了PAM的主要降解方式，包括化学降解、热降解、机械降解和生物降解，分析了PAM各种降解的可行性及降解产物，并探讨了丙烯酰胺在环境中的降解情况，为以后PAM的扩大应用及其污染治理提供了充分的参考和依据。
关键词 聚丙烯酰胺 降解 丙烯酰胺0 引 言PAM(聚丙烯酰胺，Polyacrylamide，简称PAM)是一类重要的水溶性高分子聚合物，是由丙烯酰胺均聚或与其它单体共聚而成，含50％以上的线性及水溶性高分子化学产品的总称。
源于分子结构上的特性，PAM具有特殊的物理化学性质，广泛应用于石油开采、污水处理、造纸、矿产、医药、农业、纺织等行业，享有“百业助剂”之称。
但在生产、使用过程中，PAM难免会发生一系列的降解，对其性能产生影响，社会各界对其极为关注。
PAM的降解是指PAM在化学、物理及生物因素的作用下，分解成小分子或简单分子，甚至分解为CO2、H2O及硝酸盐。
在自然条件下，PAM会发生缓慢的物理降解(热、机械)、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(AM)，对人体造成了极大的间接或直接危害。
有关PAM降解的一些特例在相关文献中均有不同程度的提及，但将其进行系统归纳和研究目前还很少见。
全面了解PAM的降解，对PAM的扩大应用和环境治理等方面具有重要的理论意义。
1 PAM降解方式1.1 化学降解化学降解是指聚合物溶液短期或长期与一些物质(如氧气)接触，该物质破坏聚合物分子结构的过程。
根据降解机理的不同，化学降解主要有氧化降解和光降解。
1.1.1 氧化降解PAM的氧化降解主要为自由基传递反应。
氧化反应引起PAM主链的断裂，使聚合物分子量减少。
氧化降解反应具有自由基连锁反应的特征，过氧化物、还原性有机杂质以及过渡金属离子等起着活化剂作用，产生活性自由基碎片，大大降低了聚合物降解过程中分解反应活化能，促进聚合物氧化降解。
溶液中氧气的存在是PAM氧化降解的重要因素，当溶液中缺氧时，容易发生分子链的偶合，生成交联结构，链终结；当溶液中有足够的氧时，则容易发生氧化降解反应。
朱麟勇研究了不同条件下PAM在水溶液中的化学降解作用，在氧存在时，PAM溶液的稳定性下降，溶液粘度的下降随温度升高而加剧，相反，在脱氧条件下，溶液粘度发生轻微的上升，并测得PAM在水溶液中的氧化降解反应活化能为38kJ/mol。
在空气和氧气不同条件下，二者PAM降解差别不大，表明在空气存在时，水溶液中溶解氧的含量已足够使水解聚丙烯酰胺发生大量的氧化降解，无论在不同温度或者不同氧含量条件下，均不出现寻常氧化降解初期的诱导现象。
PAM溶液中金属离子含量也在很大程度上影响其降解程度，一般阴离子对PAM的降解不起作用，低价金属离子的含盐量对PAM的降解作用影响不大，而高价金属离子的含盐量对PAM的降解影响较大，特别由Al3+导致PAM发生剧烈凝聚反应，导致其降解大大加快。
阳离子都能使PAM溶液的分子质量比降低，这是由于阳离子所带电荷抑制PAM中羧基离子的电斥力，导致PAM分子线团发生卷曲，导致PAM大分子间引力·42·2008年6月油气田环境保护 综 述平衡被破坏，出现链断裂，产生聚合物碎片，整体上水解加强，相对分子量降低。
带多电荷的阳离子在抑制聚合物离子的双电层的作用中起着更大的作用，等离子比条件下降解强度大小顺序为Al3+＞Mg2+＞Ca2+＞Na+。
水中氧化降解的另一个主要形式，就是水解，引起PAM侧基结构的变化，由酰胺基转变为羧基。
影响水解的因素主要是浓度、温度和pH值等。
浓度越低，水解度越大，粘度损失率越大；温度越高，水解度越大；pH＞7时，酸度增加，水解度增大。
1.1.2 光降解现有的研究表明，自然光和紫外线照射可以直接使PAM降解。
Smith用不同的天然水配制PAM溶液，置于用塑料膜封口的玻璃瓶中，日光经过瓶口照射溶液，观察6周时间内溶液中AM，NH4+和pH的变化。
结果发现，一段时间后溶液中单体AM显著增长，NH4+浓度下降，微生物浓度未见明显改变。
说明PAM链在环境条件下发生了分裂，判断降解的主要原因是光致裂解，而非生物降解。
PAM的光致降解可以用键能的大小来解释：PAM中C-C，C-H，C-N键的键能分别为340kJ/mol，420kJ/mol和414kJ/mol，因此相应地要断裂这些键所对应的波长分别为325nm，250nm和288nm。
但由于臭氧层的存在，吸收了286nm～300nm 的全部辐射，因此太阳辐射只能使C-C键断裂，而对C-H和C-N键影响很小。
1.2 热降解热降解是PAM在热作用下化学键的断裂，在升温过程中，聚合物发生了水解反应，其水解程度逐步增加，然后反应趋向于稳定。
在室温条件下，PAM水溶液比较稳定，然而，温和地升温就会出现明显的聚合物降解现象。
实验结果表明，在50℃时PAM水溶液的粘度随时间的增加发生明显下降，这种粘度降低的趋势随温度升高大大加快，不同温度条件下溶液粘度下降的半衰期(即粘度保留率到达一半的老化时间)分别为117h(50℃)、20h(70℃)和2.6h(90℃)。
由于PAM主要以水溶液的形式被应用，因此对固态PAM的热降解性的关注较少。
目前已有的文献中，对固态PAM热降解性的研究主要是利用热重分析和微分扫描量热的方法，根据不同升温速率下PAM的失重曲线判断PAM的降解机理。
Silva通过对比PAM和PAM 的N取代烷基衍生物的失重曲线认为，PAM在升温过程中发生了两次降解，反应温度分别为326℃和410℃，其中第一次降解过程主要为相邻酰胺基之间相互缩合，脱氨并形成酰亚胺的过程；第二次降解主要是脱氢、形成二氧化碳的过程，利用色谱仪分析降解后的气相组成证明了氨气的产生。
Yang则进一步根据不同温度下的热重曲线计算出了两次降解过程的活化能分别为137.1kJ/mol和190.6kJ/mol。
1.3 机械降解机械降解是指由于输入机械能引发的聚合物链化学反应，使分子结构破坏的过程。
有多种外界作用可以引起聚合物的机械降解，如高剪切、拉伸流动、直接的力学承载、摩擦等。
PAM随其受力场合不同，可以经受不同的降解方式，如聚合过程中的搅拌、挤压、造粒、粉碎等，以及在溶液状态下PAM被搅拌、泵送、注入和在多孔介质中的高速剪切及拉伸流动等。
超声作用也会使聚合物发生降解。
邵振波发现在剪切速率达到4000s-1之前，PAM分子只有轻微的降解，而剪切速率达到5000s-1时，PAM发生了大幅降解，重均分子量、数均分子量只有母液的1/4左右。
PAM的机械降解是一自由基反应过程，这已由ESR谱研究得到确认。
外界施加的机械能传递给聚合物分子链时，在聚合物分子链内产生内应力，当此应力能足以克服C-C键断裂的活化能时，导致聚合物分子链断裂，形成聚合物链自由基，进而引发聚合物自由基化学反应，使聚合物的分子量和分子结构发生变化。
但产生的自由基有多种演化途径，如氢提取、偶合终止、歧化终止，以及与其他自由基受体反应，如氧、低分子化合物。
Rho T实验研究得出，在高流速的作用下，PAM由于剪切作用而发生断裂降解，同时断裂产生自由基，然后通过自由基传递反应，降解程度加深，通过在溶液中加入自由基捕获剂可以证实剪切过程中自由基的产生。
由机械降解引发的聚合物结构变化和分子量及分布变化取决于聚合物溶液的条件，如聚合物浓度、溶液黏度、氧含量及溶液中存在的杂质。
朱常发通过一个小型沙粒层实验模拟地层PAM溶液的流动，考察了流速、聚合物浓度、分子量分布、无机盐等因素对降解的影响。
结果表明，在给定流率和聚合物浓度下，存在临界分子量，低于该分子量时，聚合物通过多孔介质不会发生降解现象；在低浓度条件下，降解率与浓度无关，而在高浓度条件下，降解率随浓度增大而增大。
综 述油气田环境保护第18卷·第2期 ·43·1.4 生物降解PAM经常用在与微生物接触的环境中，如用于农业中防止土壤流失的稳定剂，三次采油地下环境的助剂，以及作为生物材料等，并且人们观察到微生物可以在PAM溶液中生存和增殖，PAM的降解产物可作为细菌生命活动的营养物质，营养消耗的同时又会促进PAM的降解。
微生物降解PAM的机理主要可分为三类。
◆ 生物物理作用 由于生物细胞增长使聚合物组分水解、电离或质子化而发生机械性破坏，分裂成低聚物碎片。
◆ 生物化学作用 微生物对聚合物的分解作用而产生新物质(CH4,CO2和H2O)。
◆ 酶直接作用 微生物侵蚀导致聚合物链断裂或氧化。
实际上生物酶降解并非单一机理，而是复杂的生物物理、生物化学协同作用，同时伴有相互促进的物理、化学过程。
在现有的有关PAM生物降解的研究中，可达成共识的是，在好氧条件下，PAM中的酰胺基可以作为一些微生物的氮源被利用，同时形成丙烯酸残体并放出氨气；但是关于PAM作为微生物唯一碳源的报道却很少，并且在这个问题上存在着争议，作为碳源利用非常困难除了由于其高分子量难以被微生物摄入到细胞体内进行降解外，即使在小分子量的情况下，其抗生物降解能力仍然很强。
Kay和Jeanine研究了农业土壤中存在的微生物对PAM的降解作用，结果表明，PAM能作为细菌的唯一氮源，但不能作为唯一的碳营养源。
并且他们还发现当土壤样品中除了PAM外不含有其他氮源的时候，观察到了微生物的明显生长，表明这些微生物可产生能够利用PAM中酰胺基的酶，通过这些胞外酶的作用，将PAM的分子量降低或者转化为其他产物，从而可被微生物进一步利用。
但魏利应用厌氧技术，从大庆油田采出液中分离到一株PAM降解菌株A9。
通过扫描电镜和红外光谱分析结果表明：菌株以PAM为唯一碳源，菌株作用前后表面结构发生变化，分子链上的酰胺基水解成羧基，侧链降解，部分官能团发生改变，浓度为500mg/L时，20d菌株生物降解率为61.2％，其溶液粘度下降显著。
张英筠研究表明，菌种菌量随着PAM溶液浓度升高而减少，当浓度≤12000mg/L 时生长很旺盛，当浓度≥20000 mg/L 时，菌种几乎不能生长，由微生物生长动力学可知，底物浓度过高或过低，都有可能抑制微生物的生长，因此在1000～10000mg/L 浓度范围内，菌种可以将PAM作为碳源而生长。
并且发现此菌种还可以对丙烯酰胺有高效的降解，降解速度快，且降解率高（可以达到95％）。
2 降解产物分析PAM由于降解作用，主链断裂分子量大幅降低，产生大量的低聚物，低聚物的进一步降解会产生大量的丙烯酰胺单体(AM)。