現代工業的迅速發展對工業材料的性質和功能不斷提出更高的要求,工業殺菌劑的適用領域已經從紡織、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,工業中幾乎所有的領域都離不開殺菌劑。據統計2008年全球殺菌劑市場年產值達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領域應用的日益廣泛,尤其是連續使用相同殺菌劑有一定歷史的地區,缺乏合理的使用經驗和專業的指導,工業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生和發展,以延長殺菌劑的有效使用壽命,已成為各行各業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領域的廣泛應用,尤其是在同一地區同一地點已連續使用20多年,為微生物抗藥性的產生提供了有利條件。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。隨著我國工業化進程的不斷加快，城鎮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，使本來已經緊張的水資源供需矛盾更加突出和尖銳。工業用水約占城市總用水的70%以上，而加強工業循環冷卻水系統的運行與管理，是工業節水的重要措施之一。在工業循環水系統中，由于水的不斷蒸發濃縮、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生腐蝕。目前國內通用的微生物控制方法主要是投加工業殺菌劑。

 

 1殺菌劑的發展與分類

 

    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屬于無機物系列，1914年出現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苯等。我國對工業殺菌劑的研究始于20世紀60年代，80年代初期廣泛應用。目前國內工業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、醫藥等其他領域的循環冷卻水中[1]。工業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代謝酶發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工業殺菌劑的研究現狀

 

    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）、產酸細菌和產黏液菌等，微生物的大量生長繁殖，會使鉆采設備、注水管線等金屬產生腐蝕。據統計，全球采油工業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計數據表明：僅硫酸鹽還原菌(SRB)腐蝕一項對油田礦場供水系統所造成的損失就達7億美元/a，對保持地層壓力系統和礦場污水處理系統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，勝利油田開發和應用了一系列殺菌劑。

 

3在制藥循環水中的研究現狀

 

    由于制藥行業的生產過程本身就是對微生物進行培養、發酵的過程。另外，在某些工藝生產過程中使用大量揮發性有機溶劑，使其在空氣中彌漫，通過涼水塔與循環水接觸而溶入水中，為微生物生長提供了豐富的養料，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工業殺菌劑前景展望

 

    隨著水資源的日益緊張和對冷卻水系統中微生物問題的日益重視，開發新型、高效工業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)根據綠色化學理念，開發高效、低毒、環境友好型的殺菌藥劑。常規的殺菌滅藻劑對人類和水生物都有不同程度的毒性,在環境中易積累,對環境造成長期危害,因此環境友好型的水處理化學品成為目前研究的熱點。(2)開發復配式殺菌藥劑。強化殺菌機理的理論研究，在現有單體殺菌劑的基礎上，重點對藥劑作用機理和協同效能進行研究,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，長期使用易產生抗藥性，水質惡劣時殺菌效力明顯降低。應重點開發季銨內鹽、多官能團等低泡、水溶性和配伍性好的新型殺菌藥劑。產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,具有良好的發展前景,無疑也將成為殺菌技術努力發展的方向之一。