硫酸型烟雾污染现状及防控措施研究进展摘要：硫酸型烟雾是燃煤排放的SO2、颗粒物等一次污染物，经一系列复杂反应而产生的 SO3、H2SO4、硫酸盐等二次污染物，这些污染物混合在也起形成的一种环境污染本文介 绍了硫酸型烟雾的形成，对人类、动植物等的危害，从硫酸型烟雾污染的角度来考虑当前的 环保问题，着重针对大气污染的现状，硫酸型烟雾对环境的影响及其危害进行分析，并从治 理硫酸烟雾的角度提出大气污染治理的措施与方法，以便大家可以对硫酸型烟雾有更多的了 解，能更好的应对硫酸型烟雾污染现象关键词：硫酸型烟雾污染；环境保护；SO2 ；脱硫1. 硫酸型烟雾污染的概述1.1 硫酸型烟雾的最初发现发生 1952 年伦敦烟雾事件是最早发现的硫酸型烟雾污染事件，其直接原因 是燃煤产生的二氧化硫和粉尘污染，间接原因是开始于 12 月 4 日的逆温层所造 成的大气污染物蓄积当时伦敦正举办一场牛展览会，参展的牛只首先对烟雾产生了反应，350头 牛有 52 头严重中毒，14头奄奄一息，1 头当场死亡不久伦敦市民也对毒雾产生 了反应，许多人感到呼吸困难、眼睛刺痛，发生哮喘、咳嗽等呼吸道症状的病人 明显增多，进而死亡率陡增。
据史料记载从 12 月 5 日到 12月 8日的 4 天里，伦 敦市死亡人数达 4000 人因此，硫酸型烟雾又被称为伦敦烟雾1.2 硫酸型烟雾的定义燃煤排放的so2、颗粒物以及由so2氧化所形成的硫酸盐颗粒物所造成的大 气污染现象就称为硫酸型烟雾污染1.3 硫酸型烟雾的组成一次污染物：SO2、颗粒物二次污染物：so3、h2so4烟雾、硫酸盐1.4 硫酸型烟雾的产生条件在冬季气温较低、湿度较高、日光较弱的条件下容易发生硫酸型烟雾污染现 象阴天时，相对湿度高，颗粒物浓度大的条件下，SO2的转化途径以催化氧化 为主；量少时，SO2的转化途径则以光化学氧化为主SO2氧化后，立即与h2o反应生在睛天，相对湿度低，大气中同时含有氮氧化物和HC时，尤其是颗粒物含 成H2SO4，如果大气中存在NH3,贝性成(NH4)2SO4，所以大气中的SO2经过一 系列的化学转化后，最终形成硫酸或硫酸盐，以干、湿沉降方式降落到地球表面 上1.5 硫酸型烟雾的来源1.5.1 一次污染物的来源（1）工业来源工业行业中的煤炭消费大户也是重点的排污源2003年,SO2排放量居前五 位的工业行业是电力业、非金属矿物制品业、化工制造业、黑色金属冶炼业和有 色金属冶炼业。
这五个行业的SO2排放量占工业行业总排放量的85%，其中电力 业占61.17%,是最大的SO2排放源;电力业、非金属矿物制品业和化工制造业的烟 尘排放量居前三位,这三个行业烟尘排放占重点统计企业排放量的 69.15%,其中 电力业占 46.14%火电业是最大的煤炭消费部门随着电力需求的日益旺盛,火电用煤将会逐步达到产煤国家 80%以上煤炭用 于发电的先进国家水平,例如美国是世界第一大火电国,其一次能源中煤炭所占比 例仅为25%,但 90%的煤炭用于发电这些年来，虽然SO2烟气回收并生产硫酸，但受生产工艺的制约和回收利用 低及滞销储存时间延长等原因，每年仍有大量的SO2直接或间接排入大气2） 交通来源车辆的排放物质达140多种，如非甲烷碳氢化合物、一氧化碳、二氧化碳、 氮氧化物、铅、二氧化硫、醚、甲醛及粉尘等汽车是现代文明的一个标志，它的蓬勃兴起只不过100多年的历史 20世 纪初，人们对马路上来来往往的汽车并没有什么反感，因为那时汽车还不多到 了第二次世界大战结束以后，随着汽车数量的日益增加，汽车排放的废气成了世 界上许多大城市空气污染的“祸首”2004年10月11 日《文汇报》刊载“中国汽车 社会灾难报告：尾气直接危害人民生活”一文，给了我们一组也许触目惊心 的数字：到 2000 年末，全世界汽车保有量已超过 6 亿辆。
平均每千人拥有汽车 116 辆； 全世界的汽车保有量以每年3000万辆的速度递增，预计到2010年将达10 亿辆； 目前，全世界有 10 亿多城市人口的健康受到空气污染的威胁；到 2020 年全世界死于空气污染的人数将达到800万；中国汽车保有量将在2005 年达到 3356 万辆， 2020 年达到 13103 万辆； 在我国 l1 个最大城市中，空气中的烟尘 和细颗粒物每年使5万人夭折，40万人感染上慢性支气管炎……（3） 日常生活来源日常生活中的污染物主要的来源是矿物燃料的燃烧，煤炭是我国最主要的基 础能源长期以来,由于缺乏科学的管理和规划,我国能源消费结构及产业结构不 尽合理,对煤炭资源高强度、低效率的消耗和利用,不仅浪费了宝贵的资源,而且对 环境造成了严重的危害随着我国开始进入重化工业化阶段以及城市化进程的快 速发展,经济增长对能源的需求将进一步增强 ,如果煤炭不采用清洁燃烧,不对污 染排放实行合理控制,那么煤炭燃烧排放出的大量污染物势必造成大气环境污染 的加剧,大气环境保护将面临更严峻的挑战1.5.2二次污染物的来源硫酸型烟雾的二次污染物的主要来源是一次污染物的转化：（1）SO2的直接光氧化：夜间或无光情况：SO2与02的反应极其缓慢；白天太阳光照射：SO2吸收340—400nm紫外线成为激发态分子SO2,但不 离解：SO2 + hv t SO2SO2 +O2t so4SO4 T SO3 + O或者 SO4+SO2t SO3+O2so2的间接光氧化（与自由基反应）：由光化学反应提供的 HO、HO2、RO、RO2、RCOO2 等强氧化性自由基， 促进SO2的转化：HO .+SO2+MtHOSO2+M HOSO2+HO • tH2SO4 HO2+SO2tHO .+S03 ch3o2+so2 tCH3O .+S03（2） SO2的液相氧化SO2能溶于水，并在其中氧化为硫酸盐。
在一般云层及雾中，约含有lmg/m3、小于50pm的水滴 空气中的SO2与水滴相遇而溶解并在其中直接与02化合： 2SO2+2H2O+O2T2H2SO2SO2的液相平衡：so2 + h2o 0 SO2・H2O so2・h2o 0 h++ hso3- HSO3-0 H+ + SO32- o3对SO2的液相氧化：HSO3- + O3T HSO4-+ O2h2o2对SO2的液相氧化：HSO3- +H2O2 0 SO2OOH-+ H2O HSO4- + H+ 0 H2SO4烟气中含有锰离子（Mn2+ ）和铁离子（Fe2+）,具有催化作用，从而加快了 so2对so2的氧化作用l.6 硫酸型烟雾的性质so2转化为SO3的氧化反应主要靠雾滴中锰、铁、氨的催化作用而加速，硫 酸烟雾型污染属于还原性混合物，称为还原性烟雾l.7 硫酸型烟雾与光化学烟雾的区别硫酸型烟雾光化学烟雾主要污染物no,hco3, no2,醛so2，so3, h2so4，颗粒 物产生条件冬季、气温较低、湿度较 高、日光较弱夏季、高温、强日光、低 湿度、强逆温主要的转化反应2SO2+ SO2—2SO3 so3+h2o^h2so42NO(g)+O2 (g)f2NO2(g) NO? (g)-NO(g)+O(g) O(g)+O2(g)fO3(g)性质还原性烟雾氧化性烟雾毒性对呼吸道有刺激作用，严 重时导致死亡。
对眼和呼吸道有强烈作 用，o3等氧化剂有强氧化 破坏作用，严重时可以导 致死亡1.8 硫酸型烟雾污染现状我国是一个煤储量丰富的国家,煤炭占一次能源的 75%,能源消费结构对煤的 过分依赖导致了环境污染的加剧，煤炭燃烧所排出的SO2占排放总量的9319%，全 国SO2年排放量达2000万t以上,居世界首位SO2的大量排放使城市的环境空 气质量不断下降，目前，国内已有6213%的城市环境SO2年平均浓度超过二级标准, 日平均浓度超过三级标准，而且还有不断扩大和恶化的趋势，由于SO2的大量排放, 出现大面积的酸雨°S02易溶解于人体的血液和其它粘液中,S02和飘尘协同作用, 对人体的危害更大某研究表明大气中SO2浓度每增加10Lg/m3，呼吸系统疾病 的死亡人数将增加 5%在高浓度 SO2 影响下，会对植物产生急性危害，叶片表面 坏死或枯萎脱落;在低浓度 SO2 作用下，植物生理机能受影响，产量明显降低，品质 变坏SO2对生态的影响主要表现为土壤的酸化和贫脊化、农作物及森林生长缓 慢、湖水酸化、鱼虾类生长受抑制;酸雨对建筑、桥梁和材料主要起腐蚀作用，它 加速了风化过程因酸雨造成的严重损失每年高达上千亿元。
2. 硫酸型烟雾污染的危害2.1 对人体的危害由于严重的大气污染,二氧化硫在低浓度时,致使对人体和动物造成呼吸道内 径狭窄,加大呼吸道阻力,刺激呼吸道,造成呼吸道疾病,如脑闷,咽喉疼痛,咳嗽 等;在高浓度时,还会侵害中枢神经系统和心脏等部位,使人与动物处于昏迷状态, 直至死亡二氧化硫还有助癌性,尤其是肺癌,1930年,由于二氧化硫污染造成的 马斯河谷事件,仅一周时间就造成60人死亡;1956年发生的伦敦烟雾事件（后来 证实是由于硫酸雾造成）,死亡人数达4700人由此可以看出,二氧化硫的污染直 接影响到人与动物的生命安全当人体吸入由二氧化硫氧化形成的三氧化硫和硫 酸雾时,即使其浓度只相当于二氧化硫的十分之一,其刺激和危害将更显著据动 物实验证明硫酸雾引起生理反应比二氧化硫气体强4-20倍专家估算结果显示, 若大气中二氧化硫浓度每增加1倍,则总死亡率增加11%2.2 对植物的危害I860年Sacks等确定硫是植物生长的主要矿物营养元素，其中90%用于氨基 酸〔半肤氨酸、蛋氨酸）的合成,其余主要构成在叶绿素合成中起重要作用的酶的 组成成份植物叶子硫含量范围在叨500 一 1400ppm,干物重的硫含量范围在0.5 一 14mg/g。
植物通常从土壤中摄取离子形式的硫，也可以通过叶子吸收大气中的 SO或SO硫的同化作用超过一定的临界值时，就明显地影响植物光合作用、呼 23吸作用和其它生理过程一般认为0.15ppm SO为高等植物生命不受伤害的临界 浓度，若大气中SO浓度超过这水平，就会增加叶子中硫的含量，引起不可逆的伤 害，最终使植物死亡危害主要发生在白天，夜间气孔关闭，SO的影响大大减小 植物对SO的敏感性随季节的变化而变化,叶片的生理条件和成熟程度，在决定植 2物本身对SO反应，也是一个重要因素.生理功能旺盛的新展开叶对SO的伤害为22 最敏感，刚刚吐露的幼叶和生理活动衰退的老叶受害轻2.3 对天气气候的影响2.3.1 颗粒物的污染统计数据表明，目前我国烟尘和粉尘排放量有逐年下降的趋势，但影响城市 空气质量的主要污染物仍是颗粒物颗粒物污染会引起沙尘暴等自然灾害，导致 皮肤表层的水分极易丢失，造成皮肤粗糙，尘埃进入毛孔后易发生堵塞，若去除 不及时，可能会引起痤疮，过敏性体质的人还容易发生各种过敏性皮炎颗粒物 很容易通过鼻腔进入人体体内2.3.2酸雨污染SO2还是导致酸雨的罪魁祸首酸雨是20世纪50年代随工业生产的发展和人口的激增，人类使用石化燃料增多出 现的。
其主要的危害就是导致大片的森林死亡现在全世界有三大酸雨区：欧洲、北美 和我国长江以南地区酸雨危害生态系统，导致农业减产土壤中含有大量铝的氢氧化物，土壤酸化后， 可加速土壤中含铝的原生和次生矿物风化而释放大量铝离子，形成植物可吸收的形态铝 化合物植物长期和过量的吸收铝，会中毒，甚至死亡酸雨尚能加速土壤矿物质营养 元素的流失；改变土壤结构，导致土壤贫瘠化，影响植物正常发育；酸雨还能诱发植物 病虫害，使农作物大幅度减产在酸雨的作用下，土壤中的营养元素钾、钠、钙、镁会 释放。