二氧化硫是一種常見(jiàn)的大氣污染物,其主要來(lái)源可分為自然源和人為源兩大類,其中人為源是造成大氣中二氧化硫超標(biāo)的主要原因,具體分類及詳情如下:
一、人為源
這類來(lái)源與人類生產(chǎn)、生活活動(dòng)密切相關(guān),排放集中且總量大,是二氧化硫污染的核心誘因。
1.化石燃料的燃燒
這是人為排放的主要途徑。煤、石油、天然氣等化石燃料中均含有硫元素(煤中硫含量可達(dá)0.5%–3%,石油含硫量約0.1%–3.5%),在燃燒過(guò)程中,硫會(huì)與氧氣反應(yīng)生成二氧化硫并釋放到大氣中。
2.含硫礦石的冶煉
有色金屬(如銅、鉛、鋅、鎳等)的礦石多為硫化物礦(如黃銅礦、方鉛礦),在冶煉過(guò)程中,礦石中的硫會(huì)被氧化為二氧化硫。這類冶煉廠即使配備脫硫設(shè)備,仍會(huì)有部分無(wú)組織排放,是部分區(qū)域污染的重要來(lái)源。
3.化工生產(chǎn)過(guò)程
部分化工行業(yè)在生產(chǎn)中會(huì)直接產(chǎn)生或釋放,例如:
硫酸工業(yè):采用硫鐵礦或硫磺制硫酸時(shí),剛開(kāi)始反應(yīng)就是硫的燃燒或硫鐵礦的焙燒,會(huì)產(chǎn)生大量二氧化硫(是硫酸生產(chǎn)的中間產(chǎn)物,若處理不當(dāng)會(huì)泄漏)。
造紙工業(yè):傳統(tǒng)制漿工藝采用亞硫酸鹽法,會(huì)產(chǎn)生含二氧化硫的廢氣和廢液;此外,橡膠硫化、農(nóng)藥生產(chǎn)等過(guò)程也會(huì)伴隨二氧化硫排放。
二、自然源(次要來(lái)源)
這類來(lái)源屬于自然過(guò)程的產(chǎn)物,分布分散且總量相對(duì)穩(wěn)定,對(duì)大氣環(huán)境的影響遠(yuǎn)小于人為源。
1.火山噴發(fā)
火山巖漿中含有大量的硫化物,在噴發(fā)過(guò)程中,巖漿里的硫會(huì)與氧氣、水蒸氣反應(yīng),釋放出二氧化硫,同時(shí)還會(huì)伴隨硫化氫、三氧化硫等含硫氣體。大規(guī)模火山噴發(fā)會(huì)在短期內(nèi)顯著提升局部區(qū)域的二氧化硫濃度,但此類事件具有突發(fā)性和間歇性。
2.生物活動(dòng)與分解
自然界中的動(dòng)植物遺體、糞便等有機(jī)物在微生物分解過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生少量硫化氫,硫化氫在大氣中進(jìn)一步被氧化,可生成二氧化硫;此外,海洋中的浮游生物代謝也會(huì)釋放含硫化合物,經(jīng)轉(zhuǎn)化后形成二氧化硫。
3.森林火災(zāi)
森林或草原發(fā)生自然火災(zāi)時(shí),植被中的含硫有機(jī)物會(huì)被燃燒,進(jìn)而產(chǎn)生少量二氧化硫,但其排放量遠(yuǎn)低于化石燃料燃燒的排放量。
化石燃料燃燒和含硫礦石冶煉是二氧化硫的核心來(lái)源,二者合計(jì)貢獻(xiàn)了人為排放總量的90%以上。近年來(lái),隨著脫硫技術(shù)(如煙氣脫硫、燃料脫硫)的推廣和環(huán)保政策的收緊,人為源二氧化硫排放量已呈下降趨勢(shì)。