1,4-环己烷二胺（CAS号：3114-70-3），化学式为C6H14N2，是一种饱和脂肪胺化合物，常用于环氧树脂固化剂、涂料、粘合剂和聚合物合成中。作为一种工业化学品，其环境影响主要源于生产、运输、使用和废弃过程中的释放。这种二胺具有较高的水溶性和碱性，可能在环境中形成持久或生物可利用的形式，从而对生态系统产生潜在风险。
物理化学性质与环境行为
1,4-环己烷二胺的分子结构为环己烷环上两个氨基（-NH2）对位取代，具有较高的亲水性。其熔点约为15°C，沸点在195-200°C（减压下），密度约0.92 g/cm³。最关键的是其溶解度：在20°C水中溶解度超过100 g/L，表明它易于溶解于水体中。同时，作为一种弱碱（pKa约9.9和10.9），它能在水中部分电离，形成铵离子（[C6H10(NH3+)2]2+），这可能改变局部pH值，导致酸碱平衡扰动。
在环境中，该化合物的挥发性较低（蒸气压<1 mmHg），因此大气中的直接释放影响有限。但若通过工业废水或泄漏进入水体，它会以溶解态存在，易于随水流迁移。光降解和水解稳定性较高：在中性或碱性条件下稳定，但在酸性环境中可能缓慢水解为环己酮等衍生物。这些性质决定了其主要环境途径为水相和土壤吸附，而不是大气沉降。
从热力学角度，1,4-环己烷二胺的log Kow（辛醇-水分配系数）约为0.5-1.0（估计值），表明其亲水性强，不易生物富集（BCF<10），但可能通过食物链低水平传递。环境模拟模型（如EPI Suite）预测，其半衰期在水体中可达数天至数周，取决于微生物活性。
生物降解与持久性
作为一种有机氮化合物，1,4-环己烷二胺的生物降解性中等。在OECD 301D测试（封闭瓶法）中，标准活性污泥接种下，其28天内生物降解率可达40-60%，主要通过细菌的胺氧化和脱氨过程生成氨气、二氧化碳和水。需氧条件下，Pseudomonas和Bacillus属细菌可利用其作为氮源，促进降解；但在厌氧环境中，降解速率显著降低，可能积累为中间产物如亚胺或硝基化合物。
然而，其持久性（P）在环境分类中属于中等水平（PBT评估：非持久），因为环己烷环的饱和结构比芳香胺更易开环降解。但在低氧或低温水体中，未降解部分可能持久存在，贡献于总有机碳（TOC）负荷。欧盟REACH法规下，该物质被评估为“可降解但需监测”，尤其在工业区附近的水系。
如果释放量大，降解过程中释放的氨（NH3/NH4+）可能导致水体富营养化，刺激藻类爆发（蓝藻毒素风险）。化学专业人士需注意，pH>9的环境中，游离氨比例增加，进一步放大此效应。
对水生生态系统的影响
1,4-环己烷二胺的主要环境风险集中在水生生物上。其急性毒性对鱼类（如虹鳟鱼Oncorhynchus mykiss）LC50约为50-100 mg/L（96小时），对水生无脊椎动物（如水蚤Daphnia magna）EC50约20-50 mg/L，表明中等毒性（GHS分类：Aquatic Acute 3）。慢性暴露下，低浓度（1-10 mg/L）可干扰生殖和生长，例如抑制浮游生物的硝酸盐吸收或鱼类的鳃功能，导致种群密度下降。
机制上，作为胺类，它可与细胞膜蛋白结合，破坏离子通道；碱性性质还能诱导pH应激，影响酶活性如碳酸酐酶。藻类测试（Pseudokirchneriella subcapitata）显示EC50约10 mg/L，生长抑制率随暴露时间增加。这暗示在工业废水排放区，水生生态链可能断裂：浮游生物减少→初级消费者饥饿→食物网不稳。
底栖生物也易受影响：在沉积物中吸附系数（Koc）约100-500 L/kg，表明中等吸附性。若进入河流或湖泊，底泥可作为“储存库”，缓慢释放毒性。实地监测数据显示，靠近化学厂的河流中，该物质浓度>1 mg/L时，生物多样性指数（Shannon指数）显著降低。
对土壤和大气的间接影响
土壤中，1,4-环己烷二胺的移动性高（GUS指数>2.0），易渗入地下水，污染饮用水源。土壤微生物降解其速率类似于水体，但重金属共存（如Cu2+络合）可能抑制降解，延长半衰期。植物吸收试验显示，根系可摄取其作为氮源，但高浓度下抑制光合作用（叶绿素含量下降20-30%），影响农田生态。
大气影响最小，主要通过挥发或气溶胶形式，但其低挥发性使其贡献<1%总排放。间接地，若焚烧废弃物，热分解可能产生NOx和挥发性有机物（VOCs），加剧光化学烟雾。
总体生态风险评估（TRA）显示，在标准排放情景下，PNEC（预测无效应浓度）约为0.1 mg/L，水生 compartment的风险比（PEC/PNEC）<1；但事故泄漏时可达10以上，需立即响应。
监管与缓解措施
国际上，1,4-环己烷二胺受REACH、TSCA和GHS管制，欧盟SVHC候选列表中未列，但要求暴露评估。中国GB 18596-2001标准限制其在工业废水中的浓度<10 mg/L。化学从业者应采用绿色合成，如使用催化剂减少副产物，或实施零排放工艺（ZLD）。
缓解策略包括：1）源头控制：封闭生产系统，回收率>95%；2）末端处理：活性污泥法或高级氧化（O3/UV）降解率>90%；3）监测：LC-MS/MS检测环境样品，阈值<0.05 mg/L；4）生态修复：引入降解菌株或pH缓冲剂恢复水体。
总结
1,4-环己烷二胺的环境影响以水生毒性和潜在富营养化为特征，但通过适当管理，其风险可控。化学专业视角下，强调生命周期评估（LCA）至关重要：从原料到废弃的全链条优化，能最小化生态足迹。持续研究其代谢途径和新兴污染物行为，将进一步提升环境安全性。工业运营中，优先预防释放是关键，确保可持续发展。