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二氧化硫污染对健康的影响
health effects of sulfur dioxide pollution
二氧化硫 (SO)是一种常见的和危害较大的大气污染物在五种主要大气污染物(一氧化碳、二氧化硫、碳氢化物、飘尘、氮氧化物）中，它的含量约占15％。二氧化硫形成对人类健康有害的硫酸雾有两种过程：一是二氧化硫遇水蒸汽可生成具有腐蚀性的亚硫酸，进而被氧化成硫酸雾；一是二氧化硫在阳光或空气中氧化物的作用和催化下，可氧化成吸湿性强的三氧化硫而形成硫酸雾。此外，飘尘中所含的铁、锰、镁等金属成分，也可催化二氧化硫氧化成三氧化硫。若大气干燥清洁，二氧化硫可停留1～2个星期。若大气潮湿或含有其他污染物，则只需 1小时就可能氧化成三氧化硫并以硫酸雾的形式沉降到地面。
污染来源 主要有下列三个来源:①含硫燃料(如煤和石油)的燃烧；②含硫矿石(特别是含硫较多的有色金属矿石)的冶炼;③化工炼油和硫酸厂等的生产过程到20世纪60年代后期,全世界二氧化硫的年排放量约为1.5亿吨。二氧化硫在大气对流层中的平均浓度约为0.2ppb；在城市上空的年平均浓度则高达0.1～0.15ppm。
危害和机理 ①二氧化硫的刺激作用。二氧化硫易溶于水,当通过鼻腔、气管、支气管时,多被管腔内膜水分吸收阻留,变为亚硫酸、硫酸和硫酸盐,使刺激作用增强。上呼吸道的平滑肌内因有末梢神经感受器，遇刺激就会产生窄缩反应,使气管和支气管的管腔缩小,气道阻力增加。上呼吸道对二氧化硫的这种阻留作用，在一定程度上可减轻二氧化硫对肺部的刺激。当二氧化硫的浓度达到10～15ppm时,呼吸道的纤毛运动和粘膜分泌功能均受到抑制。浓度达20ppm时,刺激作用明显增强，引起咳嗽,眼睛难受,即使习惯于低浓度二氧化硫的人也会感到不适。浓度达 25ppm时，喉头的纤毛运动有65～70％受到障碍。若每天8小时连续吸入浓度为100ppm,则支气管和肺都将出现明显的刺激症状，使肺组织受损。如果浓度达到400ppm则可使人呼吸困难。②二氧化硫和飘尘的联合毒作用。二氧化硫和飘尘一起进入人体，飘尘气溶胶微粒能把二氧化硫带到肺的深部，使毒性增加3～4倍。此外，飘尘中含有三氧化二铁等金属成分，可以催化二氧化硫氧化成为硫酸雾,吸附在飘尘微粒的表面,被带入呼吸道深部。硫酸雾的刺激作用比二氧化硫约强10倍。二氧化硫和飘尘等污染物一起侵入细支气管和肺泡后，一部分随血液输至全身各个器官，造成危害；另一部分则沉积在肺泡内或粘附在肺泡壁上。这些微粒的长期作用会促使肺泡壁纤维增生，如果范围扩大，还会形成肺纤维性变。同时，这些微粒又能刺激和腐蚀肺泡壁，使纤维断裂，形成肺气肿。③二氧化硫的促癌作用。动物实验证明,10毫克／米的二氧化硫可以增强致癌物苯并(a)芘的致癌作用。在二氧化硫和苯并(a)芘的联合作用下,动物肺癌的发病率高于单个致癌因子的发病率浓度为28.6毫克／米的二氧化硫的长期单独作用,只能引起组织内发生一些肿瘤前期的改变，而262毫克／米的大剂量二氧化硫和苯并(a)芘的联合作用,在短期内即可诱发肺部扁平细胞癌。④二氧化硫对健康的其他有害作用。在正常情况下,维生素B和维生素C能形成结合性维生素C，使之不易被氧化,以满足身体的需要。二氧化硫进入人体，便会与血中的维生素B结合,使体内维生素C的平衡失调，从而影响新陈代谢。二氧化硫还能抑制和破坏或激活某些酶的活性,使糖和蛋白质的代谢紊乱,从而影响机体生长和发育。
防治措施 ①城镇建设要合理布局，实行功能分区，将排放二氧化硫的工厂配置在当地暖季风向频率最小的上风侧。②改造锅炉,改进燃烧方法,以消烟除尘。③发展区域集中供暖，适当增加烟囱高度，安装净化、除尘设备，以减轻或消除污染。④改革生产工艺，开展综合利用，将金属冶炼厂排放的二氧化硫适当回收。⑤加强环境污染管理，制订环境卫生标准和排放标准等。
根据中国《工业企业设计卫生标准》的规定，居住区大气中二氧化硫一次最高容许浓度为0.5 毫克／米；日平均最高容许浓度为0.15毫克／米。
王冠群
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