隨著我國日趨嚴格的環境治理和保護的要求，對水處理的要求也更高了，研發生產無毒高效、能夠完全生物降解不產生再次污染且價格低廉的新型水處理藥劑，具有極其重要的現實意義。而絮凝劑作為水處理過程中使用量最大、使用范圍最廣的水處理藥劑，更是首當其沖。
常用的絮凝劑中，會導致環境效應和生態毒性的絮凝劑有：無機絮凝劑中的鋁鹽如硫酸鋁、聚合氯化鋁等，有機高分子絮凝劑如聚丙烯酰胺。
有研究發現，當水中鋁離子含量高于0.5mg/L時，可導致鮭魚死亡；當水體的在pH值=8.0--9.0，呈弱堿性，鋁酸根高于0.5mg/L時，也可導致鮭魚死亡；沉淀下來的氫氧化鋁不會立即導致鮭魚急性死亡，但是會導致鮭魚慢性中毒。水中的鋁含量增大，會導致水中的有機物的凝聚作用增加，使得有機物減少，與此同時還能沉淀水中的可溶性磷，降低磷的再礦化性，極大的威脅水生動物的生命安全。而當人體吸收過量的鋁后，可造成人體骨軟化；鋁與人體中的其他有用元素結合后，造成元素缺失。多項研究均表明，有三種臨床上表現的鋁中毒：鋁性腦病、鋁性骨病和鋁性貧血。
有機高分子絮凝劑可分為天然的和合成的兩大類，各有其特點。天然高分子絮凝劑具有眾多優勢，但是分子量低且不穩定，使用時用量高，效果不好容易產生BOD等問題，所以使用量較少。而合成有機高分子絮凝劑由于結構上的特點，藥劑投加濃度低，絮凝沉淀效果好，在市場上占絕大優勢。常見的合成有機高分子絮凝劑為聚丙烯酰胺，大量應用于各種水處理工程中。 通常認為，聚丙烯酰胺是非常穩定的高分子聚合物。但是研究表明，在自然條件下，聚丙烯酰胺會發生緩慢的物理降解（如熱、剪切等），化學降解（如水解、氧化以及催化氧化等），最后生成各種低聚物和具有神經毒性的劇毒丙烯酰胺單體。丙烯酰胺的單體的毒性主要包括：神經毒性、致癌性、遺傳和生殖毒性。
