• 正在加载中...
  • 硫氮污染

    硫对环境的污染主要是指以及硫酸盐、硫化氢对水体的污染。氮污染,由硫氧化物和硫化氢对大气的污染氮的化合物引起的环境污染。

    编辑摘要

    目录

    氮污染/硫氮污染 编辑

    大气中主要是氮气和氮氧化物,后者是直接或间接引起大气环境污染的主要污染物,二氧化氮有强刺激性、其毒性比二氧化硫大;它们主要由工业与生活燃烧化石燃料产生。

    大气中有烯烃等气体有机物(如汽车排气中含有不少)和氮氧化物并存时,经日光照射,发生光化学反应会造成光化学烟雾污染。

    大气中的二氧化氮与雨水作用会生成硝酸或硝酸盐,形成酸雨,或以硝酸盐颗粒物的形态沉降到土壤或水体,引起酸化。

    氮氧化物(主要为NOx和NO)进入高层大气会对臭氧层的破坏起催化促进作用,进而会引起全球气候变化等环境污染效应和生态环境改变。

    水体中的氮主要来自生物体的代谢和腐败以及工业废水、生活污水的排放、氮肥的流失等。污水中的氮有4种形态,即有机氮、氨氮、亚硝酸氮(少量)和硝酸盐氮(硝化过程的最终产物),典型污水中总氮含量约为40~50mg/L。

    水体中有过量氮会造成富营养化,使水质恶化,影响水生生物的生长与繁殖。土壤中的固氮菌和植物的根瘤菌、蓝藻等会将空气中的单质氮转化为化合态氮(如氨、硝酸盐),供植物作养分,但过量氨或铵盐的存在,会使土壤的土质变坏,反有害于植物生长。

    此外,土壤中的硝酸盐可经反硝化作用生成一氧化二氮,进入平流层大气中,会与臭氧发生化学反应而耗损臭氧层中的臭氧;因此土壤也是产生破坏臭氧层的痕量气体的重要发生源之一。

    硫污染/硫氮污染 编辑

    二氧化硫(SO)是主要的大气污染物之一,在五种主要大气污染物(CO,SO,HC(碳氢化合物),TSP(总悬浮颗粒物)和NOx)中的含量约占15%,是环境大气监测的主要指标。矿物燃料和植物体燃烧、含硫矿石冶炼、石油化工和硫酸厂生产等过程都有硫氧化物(SO+SO)排放。如全世界SO的人工源年排放量约1.5亿吨,其中以矿物燃料燃烧产生的量最大,约占70%以上,超过1亿吨。SO在空气中的寿命一般只有数天,它遇水生成亚硫酸,并为尘粒中铁、锰等金属离子催化氧化成硫酸雾和硫酸盐气溶胶,可使大气能见度降低,这是伦敦型烟雾的形成机理。SO和NO一道还是形成酸雨的材料。这些硫酸盐气溶胶可随大气流动而迁移到上千公里以外的远处,形成远距离污染或广域污染。SO是无色有臭味的刺激性气体,进入人体呼吸道可刺激气管和支气管使管腔窄缩,气道阻力增大,引起呼吸困难。SO和可吸入尘粒结合随呼吸进入肺部,可引起肺的纤维性变,形成肺气肿等病。浓度超过伤害阈值的SO是对植物危害显著的大气污染物,严重时可造成叶片的坏死。此外,SO还可腐蚀金属制件,破坏纸制品、纺织品、皮革制品等。

    大气中的硫化氢污染(HS)主要来自生物体腐败,其次有火山爆发和某些人类工业过程如炼油、生产牛皮纸浆及炼焦等。估计每天进入大气的HS以1亿吨计,人为产生量约为300万吨。大气中的HS数小时后即被氧化成SO。HS有强烈臭味,对粘膜有刺激性,在动物体内可被吸收进入血液,与血红蛋白结合生成硫化血红蛋白而出现中毒症状。城市下水道和污水处理厂的HS有时可引发操作工人中毒、窒息死亡事件。含HS的水有臭味,对混凝土和金属构筑物有侵蚀性,饮用水及工业用水应完全去除HS。当水中HS含量超过1.0mg/升时即对鱼类产生毒害作用。

    亚硫污染/硫氮污染 编辑

    二氧化硫和三氧化硫的污染

    SO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SO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SO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。SO常和SO一同排放,数量仅为SO2的1~5%。SO很不稳定,能迅速与水结合成为硫酸。SO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。

    SO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。SO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,SO氧化为SO,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SO,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。SO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(O)和过氧化氢(HO)存在时,氧化速率增大。③颗粒物表面反应,SO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。SO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。

    SO是无色气体,具有刺激性气味。大气中SO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。SO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SO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SO浓度为150~200微克/米条件下,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SO,生长会减慢。地衣长期接触60微克/米以下低浓底SO,品种组成和分布会发生变化,从而导致生态系统的变化。SO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。

    硫化氢污染

    HS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HS污染,实际上不过是把它转化为SO排入大气。现在已有成熟的方法回收HS,用以制造硫酸或元素硫。HS在大气中存留时间只有几小时,很快就会氧化成SO。HS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HS中毒死亡事例。HS可使含铅颜料和铜变黑,还会侵蚀混凝土。

    HS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HS,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HS。无机的硫化物或硫酸盐在缺氧条件下也可还原生成 HS。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,H2S可发生化学氧化。硫磺细菌和硫化细菌可把HS转化为SO或硫。

    水中的HS分子可以电离成为HS、S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,HS含量高,易散发臭味。pH值较高时,多以S2-的形态存在。

    含HS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HS应完全去除。水中HS含量超过0.5~1.0毫克/升,对鱼类就有毒害。

    其他硫化物污染

    主要有甲硫醇(CHSH)、二甲硫(CHSCH)、二甲二硫(CHSSCH),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。

    硫酸根污染

    SO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。生活污水中的SO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是生成锅炉水垢的重要阴离子。SO在硫酸盐还原菌的作用下可转化为HS。

    环境标准/硫氮污染 编辑

    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,SO日平均浓度值不得超过0.05毫克/米,任何一次采样测定值不得超过0.15毫克/米;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,任何一次采样测定值不得超过0.50毫克/米;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,任何一次测定值不得超过0.70毫克/米。

    相关文献

    添加视频 | 添加图册相关影像

    扩展阅读
    1卓越亚马逊

    互动百科的词条(含所附图片)系由网友上传,如果涉嫌侵权,请与客服联系,我们将按照法律之相关规定及时进行处理。未经许可,禁止商业网站等复制、抓取本站内容;合理使用者,请注明来源于www.baike.com。

    登录后使用互动百科的服务,将会得到个性化的提示和帮助,还有机会和专业认证智愿者沟通。

    互动百科用户登录注册
    此词条还可添加  信息模块

    WIKI热度

    1. 编辑次数:17次 历史版本
    2. 参与编辑人数:15
    3. 最近更新时间:2019-07-08 17:00:36

    相关词条