現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展對工業(yè)材料的性質和功能不斷提出更高的要求,工業(yè)殺菌劑的適用領域已經(jīng)從紡織、木材、紙張、石油制品、膠黏劑、涂料等一直擴大到塑料、玻璃、陶瓷金屬乃至航天部件等,工業(yè)中幾乎所有的領域都離不開殺菌劑。據(jù)統(tǒng)計2008年全球殺菌劑市場年產(chǎn)值達60多億美元,并且每年以3.2%的速率增加。但是隨著殺菌劑在工業(yè)領域應用的日益廣泛,尤其是連續(xù)使用相同殺菌劑有一定歷史的地區(qū),缺乏合理的使用經(jīng)驗和專業(yè)的指導,工業(yè)殺菌劑的抗性問題已呈愈演愈烈之趨。如何克服或延緩微生物抗藥性的產(chǎn)生和發(fā)展,以延長殺菌劑的有效使用壽命,已成為各行各業(yè)殺菌劑使用中所面臨的重大難題。近20年來,以異噻唑啉酮衍生物殺菌劑為主的各類殺菌劑已被廣泛應用于涂料、冷卻循環(huán)水、金屬加工液、洗滌用品、黏合劑、紙漿、紡織品、塑料等領域,成為保護各類工業(yè)材料及制品免受微生物危害最有效的手段之一。但該類殺菌劑在工業(yè)領域的廣泛應用,尤其是在同一地區(qū)同一地點已連續(xù)使用20多年,為微生物抗藥性的產(chǎn)生提供了有利條件。我國對異噻唑啉酮衍生物類殺菌劑的關注較晚微生物對其抗藥機制以及抗性治理技術的研究勢在必行。本期介紹了陳藝彩和歐陽友生等從大量污染產(chǎn)品中搜集腐敗的微生物上微生物污染有36 mg/L。隨著我國工業(yè)化進程的不斷加快，城鎮(zhèn)用水量正在迅速增加，而水資源的嚴重不足、超限度開采和水污染的加劇，使本來已經(jīng)緊張的水資源供需矛盾更加突出和尖銳。工業(yè)用水約占城市總用水的70%以上，而加強工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的運行與管理，是工業(yè)節(jié)水的重要措施之一。在工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)中，由于水的不斷蒸發(fā)濃縮、物料泄漏和適宜的水溫，造成了細菌、藻類和真菌的大量繁殖，而生物黏泥在換熱設備上的附著會嚴重影響換熱效率，同時對設備和管道產(chǎn)生腐蝕。目前國內(nèi)通用的微生物控制方法主要是投加工業(yè)殺菌劑。

 

 1殺菌劑的發(fā)展與分類

 

    殺菌劑又稱殺生劑、殺菌滅藻劑、殺微生物劑等，通常是指能有效地控制或殺死水系統(tǒng)中的微生物——細菌、真菌和藻類的化學制劑。早期的殺菌劑大多數(shù)屬于無機物系列，1914年出現(xiàn)了第一個有機氯化苯汞殺菌劑；1934年由Tisdale與Williams（美國注冊）和Martin各自報道了二硫代氨基甲酸鹽化合物的殺菌毒力，標志著近代有機殺菌劑研究的開始。20世紀60年代中期，殺菌劑主要是分子內(nèi)含金屬元素的有機化合物和含氯的酚系化合物，如有機汞化合物、有機錫化合物以及多氯聯(lián)苯等。我國對工業(yè)殺菌劑的研究始于20世紀60年代，80年代初期廣泛應用。目前國內(nèi)工業(yè)用殺菌劑已達八十余種，普遍應用于油田注水、石油化工、熱電、鋼鐵、醫(yī)藥等其他領域的循環(huán)冷卻水中[1]。工業(yè)殺菌劑按照殺菌機理可分為氧化性殺菌劑和非氧化性殺菌劑兩大類。氧化性殺菌劑通常為強氧化劑，主要通過與細菌體內(nèi)代謝酶發(fā)生氧化作用而達到殺菌目的。目前常用氧化性殺菌劑有氯氣、二氧化氯、溴、臭氧、過氧化氫等。非氧化性殺菌劑是以致毒劑的方式作用于微生物的特殊部位，從而破壞微生物的細胞或者生命體而達到殺菌效果，常見非氧化性殺菌劑有氯酚類、異噻唑啉酮、季銨鹽類等。

 

 2工業(yè)殺菌劑的研究現(xiàn)狀

 

    在油田開采過程中，需要大量的回注水。由于回注水一般都含有鐵細菌、硫酸鹽還原菌（SRB）、產(chǎn)酸細菌和產(chǎn)黏液菌等，微生物的大量生長繁殖，會使鉆采設備、注水管線等金屬產(chǎn)生腐蝕。據(jù)統(tǒng)計，全球采油工業(yè)每年因腐蝕而損耗的金屬可達其金屬使用量的18%。美國和德國科研機構的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明：僅硫酸鹽還原菌(SRB)腐蝕一項對油田礦場供水系統(tǒng)所造成的損失就達7億美元/a，對保持地層壓力系統(tǒng)和礦場污水處理系統(tǒng)造成的損失則更為嚴重。因此，在污水回注前投加殺菌劑進行殺菌處理是十分必要的[2]。在油田殺菌劑應用中，氧化性殺菌劑占17.5%，非氧化性殺菌劑占72.5%，其他約占10%，我國主要以非氧化性殺菌劑為主，其中季銨鹽、季钅粦鹽、雜環(huán)化合物、有機醛類、含氰類化合物等在油田中的應用較為常見。自20世紀70年代以來，勝利油田開發(fā)和應用了一系列殺菌劑。

 

3在制藥循環(huán)水中的研究現(xiàn)狀

 

    由于制藥行業(yè)的生產(chǎn)過程本身就是對微生物進行培養(yǎng)、發(fā)酵的過程。另外，在某些工藝生產(chǎn)過程中使用大量揮發(fā)性有機溶劑，使其在空氣中彌漫，通過涼水塔與循環(huán)水接觸而溶入水中，為微生物生長提供了豐富的養(yǎng)料，大量微生物繁殖。華北制藥廠以氯氣殺菌為主，輔助采用SDA-1、TS-802殺菌劑，細菌指標合格率由原來的70%提高到95%以上。

 

4工業(yè)殺菌劑前景展望

 

    隨著水資源的日益緊張和對冷卻水系統(tǒng)中微生物問題的日益重視，開發(fā)新型、高效工業(yè)用殺菌劑將成為十分重要的任務。因此，應從以下幾個方面開展研究工作[2]：(1)根據(jù)綠色化學理念，開發(fā)高效、低毒、環(huán)境友好型的殺菌藥劑。常規(guī)的殺菌滅藻劑對人類和水生物都有不同程度的毒性,在環(huán)境中易積累,對環(huán)境造成長期危害,因此環(huán)境友好型的水處理化學品成為目前研究的熱點。(2)開發(fā)復配式殺菌藥劑。強化殺菌機理的理論研究，在現(xiàn)有單體殺菌劑的基礎上，重點對藥劑作用機理和協(xié)同效能進行研究,彌補單一藥劑在使用過程中存在的缺陷和不足。(3)開發(fā)新型高效殺菌劑。目前廣泛使用的季銨鹽類殺菌劑屬于高泡沫藥劑，長期使用易產(chǎn)生抗藥性，水質惡劣時殺菌效力明顯降低。應重點開發(fā)季銨內(nèi)鹽、多官能團等低泡、水溶性和配伍性好的新型殺菌藥劑。產(chǎn)品本身除具有較高的滲透性、剝離性等殺菌效果外,還應兼具分散和緩蝕等性能。(4)加強生物殺菌劑的研究。生物殺菌劑具有生物技術成本低、殺菌效果好、無毒副作用、無腐蝕,具有良好的發(fā)展前景,無疑也將成為殺菌技術努力發(fā)展的方向之一。