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硫氧化物污染

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主要是二氧化硫(SO2)和三氧化硫(SO3)的污染。SO2是重要的大气污染物,主要来自矿物燃料燃烧、含硫矿物冶炼和硫酸、磷肥生产等。全世界SO2的人为排放量每年约1.5亿吨,矿物燃料燃烧产生的占70%以上。自然产生的SO2数量很少,主要是生物腐烂生成的硫化氢在大气中氧化而成。SO3常和SO2一同排放,数量仅为SO2的1%~5%。SO3很不稳定,能迅速与水结合成为硫酸。SO2的排放源,90%以上集中在北半球的城市和工业区,造成这些地区大气污染问题。英国伦敦曾多次发生由煤烟引起的大气污染的烟雾事件,这类烟雾称为伦敦型烟雾。SO2在大气中一般只存留几天,除被降水冲洗和地面物体吸收一部分外,都被氧化为硫酸雾和硫酸盐气溶胶。硫酸盐在大气可存留一个星期以上,飘移至1000公里以外,造成远离污染源处的污染或广域污染。SO2氧化为硫酸盐气溶胶的机制是很复杂的,大体可归纳为3种:①光化学氧化,在阳光照射下,SO2氧化为SO3,随即与水蒸气结合成硫酸,进而形成硫酸盐气溶胶,大气中的氮氧化物和碳氢化合物相互作用产生的氧化性自由基,也可氧化SO2,称为间接光化学氧化,其氧化速率显著高于前者;②液相氧化,SO2溶解在微小水滴中再氧化为硫酸,有锰、铁、钒等起催化作用的金属离子或强氧化剂臭氧和过氧化氢存在时,氧化速率增大;③颗粒物表面反应,SO2被颗粒物吸附后再氧化,这种反应受湿度、pH值、金属离子等的影响。SO2氧化成的硫酸雾和硫酸盐称为二次颗粒物。这种颗粒物的粒径大都在2μm以下。

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