标题：硫污染
基本概况
硫硫又叫硫磺，黄色固体，能与氧、氢、卤素（除碘外）和大多数金属化合，化合价有+2、+4、+6。硫在地壳中分布很广，含量丰富。各种矿物燃料都含硫，有色金属和黑色金属多为硫化物矿床。硫是构成蛋白质的基本元素，决定着蛋白质分子的立体构形。硫对环境的污染主要是指硫氧化物和硫化氢对大气的污染以及硫酸盐、硫化氢对水体的污染。元素硫俗称硫磺，为黄色针状结晶体或无固定形固体，有升华特性。硫在地壳中含量颇丰，在地球上分布广泛，煤炭、石油、天然气等矿物燃料和有色金属、黑色金属矿床乃至具有代谢功能的蛋白质分子中都含有硫。地球硫循环中最活跃的含硫化合物包括硫氧化物、硫化氢和硫酸盐类，以及作为地球生命载体的蛋白质。
硫化物硫化物是主要的大气污染物。硫对环境的污染主要是指硫氧化物和硫化氢对大气的污染以及硫酸盐、硫化氢对水体的污染。元素硫俗称硫磺，为黄色针状结晶体或无固定形固体，有升华特性。硫在地壳中含量颇丰，在地球上分布广泛，煤炭、石油、天然气等矿物燃料和有色金属、黑色金属矿床乃至具有代谢功能的蛋白质分子中都含有硫。地球硫循环中最活跃的含硫化合物包括硫氧化物、硫化氢和硫酸盐类，以及作为地球生命载体的蛋白质。
性质各种矿物燃料(煤和石油等）都含有硫。硫在环境中大量以硫氧化物存在，还有部分以硫化氢和有机硫(如硫醇、硫醚、二甲硫等）存在，并发生刺激性较强的恶臭污染。硫在大气中的主要污染物是二氧化硫、三氧化硫和硫酸盐，它们主要来自矿物燃料燃烧、含硫矿石冶炼和硫酸、磷肥生产等。全世界二氧化硫的人为排放量每年约1.5亿吨，其中矿物燃料燃烧占70%以上。二氧化硫的排放源90%以上集中在北半球的城市和工业区，造成了这些地区的大气污染问题，如英国伦敦多次发生的烟雾事件，北欧、北美和中国西南地区的酸雨污染等。废水中主要的硫污染物是硫酸盐和硫化氢，某些酸性矿水中含有大量硫酸盐。生活污水中的硫酸盐大量来自人类排泄物。土壤中的硫酸盐几乎不降解，通过淋洗作用进入地面水和地下水中。大气中的硫酸盐主要以固态颗粒物的形态存在，随降水降落或重力沉降到土壤或水体中而引起酸化。硫酸盐颗粒物（又称气溶胶)和硫酸雾会使大气能见度降低，腐蚀金属材料和建筑物，它们的毒性比二氧化硫约高10倍，对人体、生物、物品等都有危害。海水具有良好的吸收二氧化硫的能力，由于海洋海水的高pH值和良好的碳酸盐缓冲能力，使海洋起着对大气二氧化硫的“吸收池”的作用。
对大气的污染
硫在大气中存在的形式主要有硫氧化物、硫酸盐、硫化氢和硫醇等。
硫氧化物污染主要是二氧化硫 (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、含硫矿石冶炼和硫酸、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，这类烟雾被称为伦敦型烟雾。
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。硫酸盐在大气中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（O3)和过氧化氢（H2O2)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部分在 2微米以下。
SO2是无色气体，具有刺激性气味。大气中SO2浓度达1～5ppm时，会刺激呼吸道，可使气管和支气管的管腔缩小，气道阻力增大。SO2和飘尘具有协同效应，二者对人体健康的影响往往是不可分的（见二氧化硫污染对健康的影响）。慢性支气管炎患者在飘尘和 SO2 的浓度超过500微克/米3条件下生活 24小时，病情会恶化。成年人长期生活在飘尘浓度为100～200微克/米3和SO2浓度为150～200微克/米3 条件下，可观察到呼吸系统疾病的症状。儿童比成年人更为敏感。高浓度SO2能使敏感的针叶树脱叶甚至枯死。树木长期接触SO2,生长会减慢。地衣长期接触60微克/米3以下低浓底SO2,品种组成和分布会发生变化，从而导致生态系统的变化。SO2 转变成的硫酸盐气溶胶散射阳光，使能见度降低。硫酸雾和酸性硫酸盐腐蚀金属、建筑材料和其他物品，并且造成酸雨。
硫化氢（H2S)污染H2S是带有臭鸡蛋味的有毒气体，很低的浓度（7微克/米3）即可被人们察觉。它主要由有机物腐败而产生，估计全世界每年进入大气的量约1亿吨。人为产生的硫化氢每年约300万吨，主要来源是牛皮纸浆厂、炼焦厂、炼油厂和人造丝厂。采用焚烧方法来控制H2 S污染，实际上不过是把它转化为SO2排入大气。现在已有成熟的方法回收H2S,用以制造硫酸或元素硫。H2S在大气中存留时间只有几小时，很快就会氧化成SO2。H2 S有刺激性，能引起眼结膜炎，进入血液后部分与血红蛋白结合，生成硫化血红蛋白而使人出现中毒症状。在城市下水道和污水处理厂曾发生工人 H2 S中毒死亡事例。H2S可使含铅颜料和铜变黑，还会侵蚀混凝土。
其他硫化物污染主要有甲硫醇（CH3SH）、二甲硫（CH3SCH3)、二甲二硫（CH3SSCH3),因有强烈的臭味而被列为大气污染物。主要的排放源有炼油厂、石油化工厂、牛皮纸浆厂、农药厂等。
对水体的污染 　硫化物一般不作为重要的水污染物。化学、纺织、煤气和造纸等工业有硫化物随废水排放。废水中主要的硫化物是硫酸盐和硫化氢。由于人类活动，天然水体中的硫含量不断增多。例如，美国伊利湖中的硫酸盐含量，从1850年到1967年以每10年增加2毫克/升的速率增多。河水中的硫估计约40%来自人类活动。
硫酸根SO厈污染SO厈普遍存在于各种水体中，是经常测定的水质指标之一。天然水中的 SO厈主要来自矿物盐类的溶解和有机物的分解。某些工业废水如酸性矿水中含有大量SO厈。生活污水中的SO厈主要来自人类排泄物。土壤中的硫酸盐几乎是不降解的，通过淋洗作用进入地表水和地下水中。大气中的硫酸盐随雨水降落，是地面水和土壤中硫酸盐的重要来源。饮用水中硫酸盐含量过多可使人腹泻，一般规定不得超过250毫克/升。工业用水中的SO厈是生成锅炉水垢的重要阴离子。SO厈在硫酸盐还原菌的作用下可转化为H2S。
硫化氢污染H2 S在水中含量为0.5毫克/升时即可觉察出它散发的臭气。地表水中一般很少含H2 S,如果发现，大多可判断为受废水污染。废水中的有机物含硫，在缺氧条件下可生成H2S。无机的硫化物或硫酸盐在缺氧条件下也可还原生成 H2S。人造丝厂、硫化颜料厂、煤气发生站等的废水中，每升废水中的硫化氢含量可达数十到数百毫克。在有氧条件下，H2 S可发生化学氧化。硫磺细菌和硫化细菌可把H2S转化为SO厈或硫。
水中的H2S分子可以电离成为HS-、S2-等形态，各种形态所占的比例同水的pH值有关。当pH值较低时，H2S含量高，易散发臭味。pH值较高时，多以S2-的形态存在。　含H2 S的水除发臭外，对混凝土和金属都有侵蚀破坏作用。作为生活饮用水或工业用水的水源，水中的H2 S应完全去除。水中H2 S含量超过0.5～1.0毫克/升，对鱼类就有毒害。
环境标准
中国《大气环境质量标准》规定：自然保护区、风景游览区等执行一级标准，SO2日平均浓度值不得超过0.05毫克/米3,任何一次采样测定值不得超过0.15毫克/米3 ;居民区、文化区等地区执行二级标准，SO2日平均浓度值不得超过0.15毫克/米3,任何一次采样测定值不得超过0.50毫克/米3;工业区等地区执行三级标准，SO2日平均浓度值不得超过0.25毫克/米3,任何一次测定值不得超过0.70毫克/米3。