二氧化硫的危害和机理

二氧化硫是重要的大气污染物之一。二氧化硫废气是在生活或工业中燃烧燃料和冶炼含硫矿石的过程中产生的，对大气造成污染。在城市、工矿区或居民集中地区，二氧化硫空气污染较为普遍。除了二氧化硫本身是一种有害气体外，二氧化硫污染往往伴随着其他有害物质的污染。空气中二氧化硫含量的升高往往标志着空气环境质量的恶化，因此空气中二氧化硫含量的测定常被作为评价空气环境质量的重要指标。二氧化硫是一种无色、有刺激性的气体。对人体健康的影响主要是刺激眼睛、鼻腔等粘膜，损害呼吸器官，引起急慢性危害。早在20世纪30年代初，世界上多起急性空气污染中毒事件都与大量二氧化硫污染有关。

污染来源

大气中的二氧化硫主要来自煤、石油、天然气等含硫燃料的燃烧，含硫矿石的冶炼，以及使用含硫原料的工艺排放的废气。一般煤的含硫量为0.3-5.0%，石油的含硫量不到1%，但也有高达5%的。燃烧时，大部分硫磺形成二氧化硫，只有3%形成三氧化硫。通常每公斤硫磺可产生约2公斤的二氧化硫和0.03公斤的三氧化硫。

由于煤炭和石油是主要能源，燃烧产生的二氧化硫约占大气中二氧化硫的70%。工业生产过程中产生的二氧化硫主要有各种有色金属冶炼、石油炼制、硫酸制造、硫磺炼制、造纸、硫化橡胶等，其中以有色金属冶炼和硫酸制造最多重要的。我国居民区小灶排放的二氧化硫是大气中二氧化硫的重要来源。此外，火山喷发、土壤和沼泽中硫化氢气体的氧化等，也会产生少量二氧化硫。

危害和机理

二氧化硫是一种刺激性气体，属于中等毒性物质。它对人体健康的主要影响是刺激眼睛和鼻腔等粘膜。它与水结合形成具有腐蚀性的亚硫酸。由于二氧化硫易溶于水，吸入后易被鼻腔和上呼吸道粘膜吸收，不易进入肺部。但如果空气中含有各种颗粒物，它们可以吸附在颗粒物表面，进入呼吸道深处。当大气中含有亚铁、锰等金属离子时，会起到催化剂的作用，促使二氧化硫氧化成硫酸，其毒性是二氧化硫的10倍。二氧化硫经上呼吸道吸收后，约40-90%进入血液并分布于全身（以气管、肺、肺门淋巴结和食道含量最高，其次为肝、肾、脾和其他器官），经代谢后，最终以硫酸盐的形式随尿排出体外。当空气中二氧化硫的浓度为0.1-0.3ppm时，一般人可以通过味觉来感知。 3ppm时，可以闻到异味。 5ppm时，会引起呼吸道阻力增加。并且上呼吸道受到明显的刺激。 100ppm 时，支气管和肺组织会受损。在400-500ppm 时，它可能会危及生命（1ppm 相当于2.8mg/m2）。

吸入高浓度二氧化硫气体可引起急性支气管炎和肺水肿，症状为咳嗽、胸闷、胸痛、呼吸困难。极高浓度可因反射性声门痉挛和声门水肿而窒息死亡。肺功能不全和呼吸循环系统疾病患者、老人和儿童对二氧化硫气体特别敏感。

吸入低浓度二氧化硫气体（二氧化硫为0.75ppm，硫酸雾为0.35ppm）时，一方面通过神经感受器或化学感受器刺激上呼吸道引起支气管平滑肌反射性收缩（释放组胺)，增加气道阻力，促进呼吸。功能减弱。另一方面刺激粘膜表面，使粘液分泌增多，粘液变稠，纤毛运动受阻甚至消失，气道阻力减弱，诱发慢性鼻咽炎、慢性支气管炎、支气管哮喘等各种炎症，肺气肿等据流行病学调查，当大气中二氧化硫平均浓度超过0.28mg/m3时，城市居民慢性支气管炎患病率明显升高。

此外，低浓度的二氧化硫还影响大脑皮层的功能：0.9mg/m3的二氧化硫可阻断脑电波，增加光敏感度，抑制暗适应。 1.5mg/m3二氧化硫可增加表观时间值。动物实验也证明大气中的二氧化硫能加强苯并（a）芘的致癌作用。它还能与血液中的维生素B结合，使体内维生素C的平衡失调，从而影响新陈代谢等。

当二氧化硫和烟尘同时污染大气时，两者可以产生联合效应（见“雾霾污染”）。

通过大量调查研究认为，当二氧化硫和烟尘的24小时平均浓度为250微克/立方米时，呼吸系统患者病情可恶化；当达到500g/m3时，中年或慢性病患者可出现超标死亡。当二氧化硫和烟尘年均浓度为100微克/立方米时，居民呼吸道疾病症状加重，儿童呼吸道疾病发病率增加。

二氧化硫可导致牛、羊、狗、猪等多种动物患病或死亡。能破坏植物的叶绿素，引起组织脱水坏死。症状是叶脉或叶子上出现白色“烟点”。通常，长期接触0.03ppm的二氧化硫会造成伤害； 0.3至0.5ppm的浓度可使树木在数小时内变得苍白。黄色的。对建筑物、桥梁等其他物体有腐蚀作用。

为减少二氧化硫污染，应尽量使用低硫燃料，对排放二氧化硫的工厂和锅炉进行除烟除尘、烟气脱硫和回收利用。生活灶尽量采用集中供热或煤气化。对新建、扩建城镇，要求排放二氧化硫的工厂应位于居住区最低频率风的上风侧。加强城市绿化，应大量种植能吸收二氧化硫的树种，净化空气。严格执行排放标准和空气质量标准的规定。