聚丙烯酰胺絮凝剂处理黄河水系高浊度水己有十余年历史，经过较长时期的试验和生产运行，证实有较大的经济技术效果。
但有关使用聚丙烯酰胺絮凝剂处理高浊度水时的水质卫生标准，产品质量控制要求和在给排水其它领域及食品卫生等行业中，使用情况却较少研究和报道，尤其是水质卫生标准和产品质量要求，自开始使用以来一直有较大的分歧意见。为了全面、系统地掌握聚丙烯酰胺的毒理性质，确定水质卫生指标中聚丙烯酰胺较大容许量，兰州地区曾组织了聚丙烯酞胺絮凝剂毒理试验协作组，进行了动物急、慢性毒理试验，并在1977年1月召开了聚丙烯酰胺絮凝剂毒理鉴定会。此后，兰州医学院又继续进行聚丙烯酰胺致癌，致畸和诱变性的动物试验，此项工作已在1981年完成，取得良好的效果。
一、聚丙烯酰胺絮凝剂的使用范围和效果
国产的聚丙烯酰胺絮凝剂现有干燥品和透明胶状物两种。干燥品为白色粉剂，含聚丙烯酰胺80%以上，但目前产量较少。在我国大量使用的是透明胶体、含聚丙烯酰胺8-9%，其中含有少量的丙烯酰胺单体。
单体含量范围以千重计为13-%，以商品重量计为0.08-0.27%。
聚丙烯酰胺是一种分离和沉淀水溶液中悬浮性粒子的高效絮凝剂。在酸性、中性、碱性体系，甚至于高浓度电解质中均有显著的效果。因此，广泛应用于给水和废水处理、污泥处理、食品工业、选矿、 造纸、化工及石油开采，酸洗铀矿等方面。
现把聚丙烯酰胺絮凝剂在给排水工艺和食品工业中，使用的概况分述如下：
1、高浊度水处理：聚丙烯酰胺全年平均投加量一般为0.015-1.5毫克/升。当原水含泥量为10-40公斤/米3时，投加量为1-2毫克/升,当原水含泥量为40-200公斤/米3时，投加量为2-10毫克/升。
2、低浊度水处理：苏州市自来水公司使用聚丙烯酰胺作为助凝剂，处理太湖水系的高藻，低浊水， 取得良好的经济、技术效果。兰州市自来水公司使用聚丙烯酰胺混凝剂处理黄河水，可使出水浊度保持在50度以下（一般在30度左右）。其药剂费用仅为在相同情况下使用的铁、铝混凝剂费用的50%。
3、污泥处理 ：根据美国、日本和国内资料介绍，利用聚丙烯酰胺为絮凝脱水剂，对给水处理和某些污水处理工艺中产生的污泥，在湿式造粒机中进行脱水有显著的作用，可提高效率、降低动力消耗和劳动强度。
经过聚丙烯酰胺保护后的钢筋混凝土，能阻止海水渗到混凝土孔隙内，防止钢结构腐蚀，延长海水中建筑物使用年限。
4、制糖工业：根据1961-1964年国际糖业文摘报道，国外已在制糖工业中，使用聚丙烯酰胺来提高产量、降低处理成本取得良好的效果。我国从1964年起，在广东省大、中型糖厂也开始使用聚丙烯酰胺絮凝剂， 投量为3-6毫克/升，取得和国外报道同样的效果。
5、酿酒工业：根据苏联文献报道，乌克兰使用聚丙烯酰胺作为高级香滨酒的澄清剂取得较好的效果。当投加0.5-1毫克/升聚丙烯酰胺时，不但加速澄清过程，而且可改善酒的香味、颜色和组成。对酵母菌的生长，也无不良影响。
6、固态酶的制备：根据西德文献介绍，固态酶在轻工业上应用是一种很有前途的新技术。利用聚丙烯酰胺可把价值昂贵的溶解性酶，在不影响原有活性的基础上，转化为固态葡萄糖淀粉酶、丙种球蛋 白酶、血浆蛋白酶、胰蛋白酶和食糜胰蛋白酶等。
7、制取长效药剂：据南德文献介绍，将大约0.1-1%的聚丙烯酰胺和3%低粘度的藻酸盐混合，再将所需的有效药剂渗合，搅拌均匀便制成长效药。 此种药剂经口服后，在胃中慢慢地放出有效药份，以便达到长效的目的。
二、聚丙烯酰胺的毒理性能和卫生标准
国产聚丙烯酰胺的动物毒理实验，自1968年开始，直至1981年结束。主要实验项目由兰州医学院承担内容有急性和慢性毒理实验、药物代谢实验、动物致癌实验，以及致畸和致突变实验。
动物毒性实验使用的商品聚丙烯酰胺含聚丙烯酰胺8%，属非离子型的聚合电解质，分子量约150万，其中单体聚丙烯酰胺含量为2.65%（以千重计）。
实验动物主要用大白鼠和小白鼠，及家兔、鱼、类和狗等。
1、急性动物实验采用灌胃给药。小白鼠或大 白鼠一次灌胃剂量高达4-7.5克/公斤（动物体重）未引起动物死亡、亦未出现中毒症状。说明聚丙烯酰胺急性中毒剂量很高。
2、慢性动物毒理试验，把实验动物分为三个实验组（即高剂量组、中剂量组、低剂量组）和一个对照组分别喂养一年。给药方式是将聚丙烯酰胺溶于饮用水中，由实验动物自由摄取不同浓度的剂量、 对照组实动物饮用自来水。大白鼠一年慢性毒理实验结果为：饮水中聚丙烯酰胺浓度为80毫克/升（日平均摄入量为6.8毫克/公斤），大白鼠体重、生化检查和病理检查，均未发现有害影响。饮水 中浓度为400毫克/升（日平均摄入量为36.2毫克/公斤），大白鼠体重和生化检查未见异常，但部分大白鼠出现后肢无力，坐骨神经和甲状腺出现病变。饮水中浓度为1600毫克/升（日平均摄入量为152毫克/公斤），大白鼠生长发育迟缓、体重降低、部分大白鼠出现后肢无力、坐骨神经、甲状腺、肝和肾出现病变。根据慢性毒理实验结果，聚丙烯酰胺对大白鼠的无作用剂量为每日6.8毫克/公斤，毒性作用剂量为每日36.2毫克/公斤。
3、动物致畸实验结果：将开始妊娠的老鼠按体重分为实验组和对照组，于妊娠第七天开始喂食聚丙烯酰胺，至第二十天制作切片标本时结束。实验结果，当每日摄入聚丙烯酰胺为80-160毫克/公斤， 孕鼠体重、胚胎发育、仔鼠体重、身长、尾长、骨骼及内脏形态均未见异常。骨骼细胞染色体崎变率也未见异常。
4、动物致癌实验结果：
大白鼠致癌实验进行两年，分为两个实验组和一个对照组，给药方式是将聚丙烯酰胺溶于饮水中，由动物自由摄取。饮水中聚丙烯酰胺浓度为64-320毫克/升，日平均摄入量为5.76-29毫克/公斤，各内脏器官病理检查结果，癌症发生率与阴性对照组相比，未见明显增加。
用单位聚丙烯酰胺进行动物毒理实验，则发现明显中毒症状，其中毒剂量和聚丙烯酰胺中单体含量相似。目前国际上对水处理中使用聚合电解质的问题，逐渐引起重视，并提出管理措施，规定卫生标准。如美国批谁使用的聚丙烯酰胺最大容许浓度为1毫克/升，规定的条件是产品质量应符合质量标准要求。英国规定聚丙烯酰胺的投加量平均不得超过0.5毫克/升，最大投加量不得超过1毫克/升。苏联生活饮用水修订标准（全苏标准2874一73）规定饮用水中聚丙烯酰胺剩余量不得超过2毫克/升，捷克规定聚丙烯酰胺的投加量为0.5毫克/升。但苏联和捷克均未规定产品的单体含量。
现在国际上对水处理中聚丙烯酰胺的卫生标准有两种：一种是规定最大容许投加量（如英国），但不考虑聚丙烯酰胺在水处理中的去除因素；另一种是规定生活饮用水中最大容许浓度（如苏联）。经过国内外多数次试验资料证明，聚丙烯酰胺在水处理过程中，聚合体绝大部分随同泥沙一起被去除，而单体几乎全部留在常规水处理工艺的出水中。从毒理实验资料分析，聚丙烯酰胺的毒性主要是单体丙烯酞胺所致。因此，规定聚丙烯酰胺的最大容许投加量的优点，是可以保证饮用水中聚丙烯酰胺单体不超过安全范围，缺点是不便于卫生监督。规定饮用水中最大容许浓度的优点是便于卫生监督，但是其缺点是饮用水中聚丙烯酰胺浓度将随产品中单体含量而变动。
上述两种标准都未规定单体的容许浓度。既然聚丙烯酰胺的毒性主要是由其中的单体所造成，因此，为保证安全，必须同时规定饮用水中单体丙烯酰胺的最大容许浓度。
根据国产聚丙烯酰胺及其单体毒理实验结果以及我国实际应用情况，并参考其它国家的卫生标准。
拟订的具体数值如下：“在生活饮用水中，聚丙烯酰胺最高容许浓度，经常使用时为1毫克/升，非经常使用时为2毫克/升”。为了进一步控制聚丙烯酰胺的产品质量要求，还制定了单位丙烯酰胺在生活饮用水中的最高容许浓度：“经常使用时为0.01毫克/升，非经常使用时为0.1毫克/升”。经常使用指每年使用时间超过1个月，不超过1个月为非经常使用。
上述卫生标准其科学数据是比较充分和严格的，在一般情况下是可以达到的。但在少数情况下，例如，含砂量超过100公斤/米3的高浊度水处理中，聚丙烯酰胺的投加量可能超过以上标准，只可用降低产品中丙烯酰胺单体含量的办法来解决。因为聚丙烯酰胺的毒性主要是单体所致。如降低了单体含量，就可提高投加量。
