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[拼音]:eryanghualiu wuran dui jiankang de yingxiang

[英文]:health effects of sulfur dioxide pollution

二氧化硫 (SO2)是一種常見的和危害較大的大氣汙染物。在五種主要大氣汙染物(一氧化碳、二氧化硫、碳氫化物、飄塵、氮氧化物)中,它的含量約佔15%。二氧化硫形成對人類健康有害的硫酸霧有兩種過程:一是二氧化硫遇水蒸汽可生成具有腐蝕性的亞硫酸,進而被氧化成硫酸霧;一是二氧化硫在陽光或空氣中氧化物的作用和催化下,可氧化成吸溼性強的三氧化硫而形成硫酸霧。此外,飄塵中所含的鐵、錳、鎂等金屬成分,也可催化二氧化硫氧化成三氧化硫。若大氣乾燥清潔,二氧化硫可停留1~2個星期。若大氣潮溼或含有其他汙染物,則只需 1小時就可能氧化成三氧化硫並以硫酸霧的形式沉降到地面。

汙染來源

主要有下列三個來源:

(1)含硫燃料(如煤和石油)的燃燒;

(2)含硫礦石(特別是含硫較多的有色金屬礦石)的冶煉;

(3)化工、煉油和硫酸廠等的生產過程。到20世紀60年代後期,全世界二氧化硫的年排放量約為1.5億噸。二氧化硫在大氣對流層中的平均濃度約為0.2ppb;在城市上空的年平均濃度則高達0.1~0.15ppm。

危害和機理

(1)二氧化硫的刺激作用。二氧化硫易溶於水,當通過鼻腔、氣管、支氣管時,多被管腔內膜水分吸收阻留,變為亞硫酸、硫酸和硫酸鹽,使刺激作用增強。上呼吸道的平滑肌內因有末梢神經感受器,遇刺激就會產生窄縮反應,使氣管和支氣管的管腔縮小,氣道阻力增加。上呼吸道對二氧化硫的這種阻留作用,在一定程度上可減輕二氧化硫對肺部的刺激。當二氧化硫的濃度達到10~15ppm時,呼吸道的纖毛運動和粘膜分泌功能均受到抑制。濃度達20ppm時,刺激作用明顯增強,引起咳嗽,眼睛難受,即使習慣於低濃度二氧化硫的人也會感到不適。濃度達 25ppm時,喉頭的纖毛運動有65~70%受到障礙。若每天8小時連續吸入濃度為100ppm,則支氣管和肺都將出現明顯的刺激症狀,使肺組織受損。如果濃度達到400ppm則可使人呼吸困難。

(2)二氧化硫和飄塵的聯合毒作用。二氧化硫和飄塵一起進入人體,飄塵氣溶膠微粒能把二氧化硫帶到肺的深部,使毒性增加3~4倍。此外,飄塵中含有三氧化二鐵等金屬成分,可以催化二氧化硫氧化成為硫酸霧,吸附在飄塵微粒的表面,被帶入呼吸道深部。硫酸霧的刺激作用比二氧化硫約強10倍。二氧化硫和飄塵等汙染物一起侵入細支氣管和肺泡後,一部分隨血液輸至全身各個器官,造成危害;另一部分則沉積在肺泡內或粘附在肺泡壁上。這些微粒的長期作用會促使肺泡壁纖維增生,如果範圍擴大,還會形成肺纖維性變。同時,這些微粒又能刺激和腐蝕肺泡壁,使纖維斷裂,形成肺氣腫。

(3)二氧化硫的促癌作用。動物實驗證明,10毫克/米3的二氧化硫可以增強致癌物苯並(a)芘的致癌作用。在二氧化硫和苯並(a)芘的聯合作用下,動物肺癌的發病率高於單個致癌因子的發病率。濃度為28.6毫克/米3的二氧化硫的長期單獨作用,只能引起組織內發生一些腫瘤前期的改變,而262毫克/米3的大劑量二氧化硫和苯並(a)芘的聯合作用,在短期內即可誘發肺部扁平細胞癌。

(4)二氧化硫對健康的其他有害作用。在正常情況下,維生素B1和維生素C能形成結合性維生素C,使之不易被氧化,以滿足身體的需要。二氧化硫進入人體,便會與血中的維生素B1結合,使體內維生素C的平衡失調,從而影響新陳代謝。二氧化硫還能抑制和破壞或啟用某些酶的活性,使糖和蛋白質的代謝紊亂,從而影響機體生長和發育。

防治措施

(1)城鎮建設要合理佈局,實行功能分割槽,將排放二氧化硫的工廠配置在當地暖季風向頻率最小的上風側。

(2)改造鍋爐,改進燃燒方法,以消煙除塵。

(3)發展區域集中供暖,適當增加煙囪高度,安裝淨化、除塵裝置,以減輕或消除汙染。

(4)改革生產工藝,開展綜合利用,將金屬冶煉廠排放的二氧化硫適當回收。

(5)加強環境汙染管理,制訂環境衛生標準和排放標準等。

根據中國《工業企業設計衛生標準》的規定,居住區大氣中二氧化硫一次最高容許濃度為0.5 毫克/米3;日平均最高容許濃度為0.15毫克/米3。