在我們生活的大氣環(huán)境中，存在著各種各樣的物質(zhì)，有些我們能直觀感受到，比如清新的氧氣、宜人的花香；而有些則隱藏在空氣中，悄無聲息地影響著我們的生活，二氧化硫就是其中之一。今天，就讓我們一起來揭開二氧化硫的神秘面紗，深入了解一下這個(gè)空氣中的隱形 “殺手”。

一、二氧化硫是什么？

二氧化硫，化學(xué)式為SO2，從名字就能看出，它是由硫元素和氧元素組成的無機(jī)化合物。在常溫常壓下，它呈現(xiàn)為無色氣體，但可別被它 “無色” 的外表所迷惑，它具有強(qiáng)烈刺激性臭味，一旦在空氣中聞到那股刺鼻的氣味，很有可能就是二氧化硫在作祟。

從微觀角度來看，二氧化硫的分子呈獨(dú)特的 V 形結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)賦予了它一些特殊的化學(xué)性質(zhì)。它是一種酸性氧化物，這意味著它易于和大多數(shù)堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。同時(shí)，由于硫元素在其中處于中間價(jià)態(tài)（+4 價(jià)），使得二氧化硫兼具氧化性和還原性，不過相比之下，它的還原性更為突出。

在物理性質(zhì)方面，二氧化硫的密度比空氣大，約為 2.26g/cm3。它還很容易被液化，在 330kPa（20℃）的條件下就能變成液體，液體狀態(tài)下的密度為 1.43g/cm3 。而且，它可溶于水，常溫常壓下，1 體積的水能溶解多達(dá) 40 體積的二氧化硫。

二、二氧化硫從哪里來？

（一）自然界中的二氧化硫

火山爆發(fā)是二氧化硫在自然界中的唯一天然來源。當(dāng)火山噴發(fā)時(shí)，地下深處的巖漿攜帶大量的含硫物質(zhì)涌上地表，這些物質(zhì)在高溫下與氧氣反應(yīng)，從而產(chǎn)生二氧化硫并釋放到大氣中。不過，自然界產(chǎn)生的二氧化硫在總量中所占比例較少，對(duì)大氣環(huán)境的影響相對(duì)有限。

（二）人為活動(dòng)產(chǎn)生的二氧化硫

1，含硫礦物燃料的燃燒：煤炭、石油等含硫礦物燃料在現(xiàn)代社會(huì)的能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)重要地位。當(dāng)這些燃料在發(fā)電廠、工廠鍋爐、居民爐灶等設(shè)備中燃燒時(shí)，其中的硫元素會(huì)與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成二氧化硫排放到大氣中。以煤炭為例，我國是煤炭消費(fèi)大國，在過去，燃煤發(fā)電、工業(yè)燃煤等活動(dòng)使得大量二氧化硫被釋放到大氣中，對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重壓力。不過近年來，隨著環(huán)保措施的加強(qiáng)，如煤炭清潔利用技術(shù)的推廣、電廠脫硫設(shè)備的廣泛應(yīng)用等，因燃煤導(dǎo)致的二氧化硫排放量得到了有效控制。

2，含硫礦物開采和有色金屬冶煉：在含硫礦物（如硫鐵礦等）的開采過程中，礦石暴露在空氣中，其中的硫會(huì)緩慢氧化生成二氧化硫。而在有色金屬（如銅、鉛、鋅等）的冶煉過程中，由于許多有色金屬礦石中都含有硫元素，在冶煉的高溫條件下，硫與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生大量的二氧化硫。例如，在銅的冶煉過程中，以黃銅礦為原料，經(jīng)過一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化硫氣體。一些大型的有色金屬冶煉廠，如果環(huán)保設(shè)施不完善，就可能成為二氧化硫的排放大戶，對(duì)周邊環(huán)境空氣質(zhì)量產(chǎn)生顯著影響。

3，化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程：石油精煉、硫酸制造、亞硫酸鹽生產(chǎn)、硫化橡膠制造、漂白紙漿等眾多化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程都會(huì)產(chǎn)生二氧化硫。在硫酸制造工業(yè)中，通常采用硫鐵礦（FeS2）或硫磺為原料，經(jīng)過燃燒等步驟將硫轉(zhuǎn)化為二氧化硫，然后再進(jìn)一步制成硫酸。在這個(gè)過程中，如果生產(chǎn)設(shè)備密封不嚴(yán)或者尾氣處理不當(dāng)，就會(huì)有大量二氧化硫逸散到大氣中。此外，在漂白紙漿時(shí)，二氧化硫常被用作漂白劑，其在使用過程中也可能有部分未反應(yīng)完全的氣體排放到環(huán)境中。

三、二氧化硫?qū)Νh(huán)境和人體健康的危害

（一）對(duì)環(huán)境的危害

1，酸雨的形成：二氧化硫堪稱酸雨形成的 “罪魁禍?zhǔn)住?之一。當(dāng)二氧化硫排放到大氣中后，會(huì)在陽光、水汽和空氣中其他污染物的共同作用下，經(jīng)過一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，首先被氧化為三氧化硫，三氧化硫再與水結(jié)合形成硫酸。硫酸隨著降雨落到地面，就形成了酸雨。酸雨的危害范圍極廣，它能使水體酸化，導(dǎo)致河流、湖泊等水質(zhì)惡化，影響水生生物的生存和繁殖。許多魚類在酸性水質(zhì)中無法正常生存，浮游生物也會(huì)大量死亡，進(jìn)而破壞整個(gè)水生態(tài)系統(tǒng)的平衡。

2，對(duì)植物的損害：二氧化硫?qū)χ参锏膫σ膊蝗菪∮U。植物通過葉片表面的氣孔吸收空氣中的氣體，當(dāng)二氧化硫濃度較高時(shí)，會(huì)通過氣孔進(jìn)入植物體內(nèi)，與細(xì)胞內(nèi)的水分發(fā)生反應(yīng)，生成亞硫酸和硫酸，這些酸性物質(zhì)會(huì)破壞植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能，導(dǎo)致葉片出現(xiàn)傷斑、失綠，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)怪参锟菟?。在一些工業(yè)污染嚴(yán)重的地區(qū)，常?？梢钥吹街苓叺霓r(nóng)作物產(chǎn)量降低，森林植被生長(zhǎng)不良，樹木枯萎等現(xiàn)象，這其中二氧化硫的污染起到了重要作用。

3，對(duì)建筑和文物的腐蝕：酸雨不僅對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)造成破壞，還會(huì)對(duì)人類的建筑和文物古跡產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕作用。許多古建筑、石刻、雕像等都是由大理石、石灰石等材料制成，這些材料的主要成分碳酸鈣會(huì)與酸雨中的硫酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，逐漸被侵蝕，導(dǎo)致建筑表面變得粗糙、剝落，文物的細(xì)節(jié)和紋理也會(huì)逐漸模糊，失去原有的藝術(shù)價(jià)值和歷史意義。例如，著名的雅典帕特農(nóng)神廟，由于長(zhǎng)期受到酸雨的侵蝕，建筑表面已經(jīng)出現(xiàn)了明顯的損壞。

（二）對(duì)人體健康的危害

1，對(duì)呼吸道的刺激：二氧化硫主要通過呼吸道進(jìn)入人體。當(dāng)我們吸入含有二氧化硫的空氣時(shí)，它首先會(huì)對(duì)上呼吸道黏膜產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激作用。在呼吸道黏膜表面，二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸，亞硫酸進(jìn)一步氧化成硫酸，這些酸性物質(zhì)會(huì)刺激呼吸道黏膜，引起咳嗽、咳痰、喉嚨疼痛、呼吸困難等癥狀。對(duì)于哮喘患者來說，二氧化硫更是他們的 “大敵”，哮喘患者的呼吸道本來就比較敏感，即使是低濃度的二氧化硫也可能誘發(fā)哮喘發(fā)作，導(dǎo)致病情加重。

2，降低機(jī)體抵抗力：長(zhǎng)期接觸二氧化硫會(huì)降低機(jī)體對(duì)感染的抵抗力。研究表明，二氧化硫會(huì)損害巨噬細(xì)胞參與的殺菌過程，巨噬細(xì)胞是人體免疫系統(tǒng)中的重要組成部分，它能夠吞噬和消滅入侵的病原體。當(dāng)巨噬細(xì)胞的功能受到二氧化硫的影響時(shí)，人體抵御外界病菌的能力就會(huì)下降，從而更容易患上感冒、肺炎等各種感染性疾病。

3，影響維生素代謝：二氧化硫還會(huì)干擾人體的維生素代謝。它能與血液中的硫胺素（維生素 B1）結(jié)合，破壞維生素 B1 與維生素 C 的正常結(jié)合，導(dǎo)致體內(nèi)維生素平衡失調(diào)。維生素在人體的新陳代謝、生長(zhǎng)發(fā)育等過程中起著至關(guān)重要的作用，維生素代謝的紊亂會(huì)影響機(jī)體的正常功能，長(zhǎng)期下去可能會(huì)引發(fā)一系列健康問題，如神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙、貧血等。

4，其他危害：大量吸入高濃度的二氧化硫還可能引起肺水腫、喉水腫、聲帶痙攣，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致窒息死亡。此外，還有研究發(fā)現(xiàn)，二氧化硫可能具有促癌和致突變作用，雖然目前相關(guān)機(jī)制尚未完全明確，但這也為我們敲響了警鐘，提醒我們要高度重視二氧化硫?qū)θ梭w健康的潛在威脅。