污染物质小档案
二氧化硫
在矿物燃料煤、石油中，往往含有一些硫的化合物。在燃烧煤或石油的过程中，一些硫的化合物会转化成二氧化硫。二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的气体。在大气中，在金属氧化物粉尘的催化作用下，二氧化硫跟其他物质发生化学反应，被降水吸收，就形成了酸雨。
氮氧化物
氮氧化物种类很多，造成大气污染的主要是一氧化氮和二氧化氮，因此环境学中的氮氧化物一般就指这二者的总称。
就全球来看，空气中的氮氧化物主要来源于天然源，但城市大气中的氮氧化物大多来自于燃料燃烧，即人为源，如汽车等流动源，工业窑炉等固定源。
21世纪以来，全世界酸雨污染范围日益扩大，由北欧扩展到中欧，又由中欧扩展到东欧，几乎整个欧洲地区都在降酸雨。目前，全世界有三大酸雨区：北美地区、欧洲地区、中国南方地区。
酸雨会严重地破坏生态环境，使土壤酸化，农作物减产，林木枯死；使湖泊河流的水质酸化，水中的水生物死亡。酸雨还会腐蚀各种建筑物，使钢铁锈蚀，使水泥或大理石溶解，使各种历史遗迹受到不可弥补的损坏。据调查，在欧洲，除了“黑三角地带”80％的森林遭到了毁灭性的破坏以外，瑞典约有4500个湖泊里的鱼由于酸雨的影响而绝迹。中国四川峨眉山的林木有80％也遭到了酸雨的损害，著名的四川乐山大佛也因酸雨而“遍体鳞伤”。
近年来，一些国家披露，因酸雨污染致死的儿童和老人，在德国已有4000余人，英国达5000人，美国有20000多人。酸雨使美国和加拿大毗邻处一年中致病死亡50000余人。日本的酸雨一度引起人体皮肤疾患，诱发和加剧了哮喘和呼吸道病变。
遭酸雨腐蚀的森林
酸雨的危害已引起世界各国的普遍关注。虽然目前还不能有效地控制酸雨的发生，但世界各国都在积极地进行着建立酸雨监测系统的工作。治理酸雨包括两个方面：一是医治已经酸化的环境，如瑞典、美国和德国等国已尝试用碳酸钙挽救酸雨危害的水体和森林。二是严格控制和减少酸雨气体的排放，其重要措施是安装废气净化装置和改进燃烧方式。1979年，为减少二氧化硫的排放量，由联合国欧洲经济委员会发起，在日内瓦签署了长距离跨边界大气污染条约。自1982年起，挪威、芬兰、瑞典、丹麦、奥地利等国提出，到1993年，本国排硫量在1980年的基础上降低30%，加拿大则提出在同期内降低50%的更高标准。由于汽车是氧化氮的主要释放源之一，所以安装催化转化器和改进引擎有重大意义。中国从20世纪70年代开始对酸雨进行监测，并在控制燃煤、改燃煤为天然气、减少高硫煤等方面采取着行动。
联合国也曾多次召开国际会议讨论酸雨问题。许多国家把控制酸雨列为重大科研项目。1993年，在印度召开的“无害环境生物技术应用国际合作会议”上，专家们提出了利用生物技术预防、阻止和逆转环境恶化，增强自然资源的持续发展和应用，保持环境完整性和生态平衡的措施。专家们认为：利用生物技术治理环境具有巨大的潜力。煤是当前最重要的能源之一，但煤中含有硫，燃烧时放出二氧化硫等有害气体。煤中的硫分无机硫和有机硫两种。无机硫大部分以矿物质的形式存在，其中主要是黄铁矿。生物学家利用微生物脱硫，将2价铁变成3价铁，把单体硫变成硫酸，取得了很好效果。例如，日本中央电力研究所从土壤中分离出一种硫杆菌，它是一种铁氧化细菌，能有效地去除煤中的无机硫。美国煤气研究所筛选出一种新的微生物菌株，它能从煤中分离有机硫而不降低煤的质量。捷克筛选出的一种酸热硫化杆菌，可脱除黄铁矿中75%的硫。据1991年统计，捷克利用生物技术已平均脱去煤中无机硫的78.5%，有机硫的23.4%。目前，科学家已发现能脱去黄铁矿中硫的微生物还有氧化亚铁硫杆菌和氧化硫杆菌等。日本财团法人电力中央研究所最近开发出的利用微生物胶硫的新技术，可除去70%的无机硫，还可减少60%的粉尘。这种技术原理简单，设备价廉，特别适合无力购买昂贵脱硫设备的发展中国家使用。生物技术脱硫符合“源头治理”和“清洁生产”的原则，因而是一种极有发展前途的治理方法，越来越受到世界各国的重视。
四、浓雾，笼罩在伦敦上空
1952年12月5日～8日，一场灾难降临了英国伦敦。地处泰晤士河河谷地带的伦敦城市上空处于高压中心，一连几日无风，风速表读数为零。大雾笼罩着伦敦城，又值城市冬季大量燃煤，排放的煤烟粉尘在无风状态下蓄积木散，烟和湿气积聚在大气层中，致使城市上空连续四五天烟雾弥漫，能见度极低。在这种气候条件下，飞机被迫取消航班，汽车即便白天行驶也须开灯，行人走路都极为困难，只能沿着人行道摸索前行。
由于大气中的污染物不断积蓄，不能扩散，许多人都感到呼吸困难，眼睛刺痛，流泪不止。伦敦医院由于呼吸道疾病患者剧增而一时爆满，伦敦城内到处都可以听到咳嗽声。仅仅4天时间，死亡人数达4000多人。就连当时举办的一场盛大的牛展览中的350头牛也惨遭劫难。一头牛当场死亡，52头严重中毒，其中14头奄奄待毙。两个月后，又有8000多人陆续丧生。这就是骇人听闻的“伦敦烟雾事件”。
可悲的是，烟雾事件在伦敦出现并不是独此一次，相隔10年后又发生了一次类似的烟雾事件，造成1200人的非正常死亡。直到70年代后，伦敦市内改用煤气和电力，并把火电站迁出城外，使城市大气污染程度降低了80％，骇人的烟雾事件才没有在伦敦再度发生。
1952年伦敦烟雾是比较典型的由于燃煤废气和天气因素共同造成的环境灾害，在人类历史上曾经多次出现类似事件：1930年比利时的马斯河谷烟雾事件、1948年美国的多诺拉烟雾事件等都是此类环境灾害的典型案例。
比利时马斯河谷烟雾事件
在比利时境内沿马斯河24千米长的一段河谷地带，即马斯峡谷的列日镇和于伊镇之间，两侧山高约90米。许多重型工厂分布在河谷上，包括炼焦、炼钢、电力、玻璃、炼锌、硫酸、化肥厂等，还有石灰窑炉。
1930年12月1日~5日，时值隆冬，大雾笼罩了整个比利时大地。比利时列日市西部马斯河谷工业区上空的雾此时特别浓。由于该工业区位于狭长的河谷地带，气温发生了逆转，大雾像一层厚厚的棉被覆盖在整个工业区的上空，致使工厂排出的有害气体和煤烟粉尘在地面上大量积累，无法扩散，二氧化硫的浓度也高得惊人。12月3日这一天雾最大，加上工业区内人烟稠密，整个河谷地区的居民有几千人开始生病。病人的症状表现为胸痛、咳嗽、呼吸困难等。一星期内，有60多人死亡，其中以原先患有心脏病和肺病的人死亡率最高。与此同时，许多家畜也患了类似病症，死亡的也不少。据推测，事件发生期间，大气中的二氧化硫浓度竟高达25～100毫克/立方米，空气中还含有有害的氟化物。专家们在事后进行分析认为，此次污染事件，几种有害气体与煤烟、粉尘同时对人体产生了毒害。
美国多诺拉烟雾事件
多诺拉是美国宾夕法尼亚州的一个小镇，位于匹兹堡市南边30千米处，有居民1.4万多人。多诺拉镇坐落在一个马蹄形河湾内侧，两边高约120米的山丘把小镇夹在山谷中。多诺拉镇是硫酸厂、钢铁厂、炼锌厂的集中地，多年来，这些工厂的烟囱不断地向空中喷烟吐雾，以致多诺拉镇的居民们对空气中的怪味都习以为常了。
1948年10月26日～31日，持续的雾天使多诺拉镇看上去格外昏暗。气候潮湿寒冷，天空阴云密布，一丝风都没有，空气失去了上下的垂直移动，出现逆温现象。在这种死风状态下，工厂的烟囱却没有停止排放，就像要冲破凝住了的大气层一样，不停地喷吐着烟雾。
喷吐浓雾的烟囱
两天过去了，天气没有变化，只是大气中的烟雾越来越厚重，工厂排出的大量烟雾被封闭在山谷中。空气中散发着刺鼻的二氧化硫气味，令人作呕。空气能见度极低，除了烟囱之外，工厂都消失在烟雾中。
随之而来的是小镇中6000人突然发病，症状为眼疾病、咽喉痛、流鼻涕、咳嗽、头痛、四肢乏倦、胸闷、呕吐、腹泻等，其中有20多人生命垂危。死者中年龄多在65岁以上，大都原来就患有心脏病或呼吸系统疾病，情况和当年的马斯河谷事件相似。
这次的烟雾事件发生的主要原因，是由于小镇上的工厂排放的含有二氧化硫等有毒有害物质的气体及金属微粒在气候反常的情况下聚集在山谷中积存不散，这些毒害物质附着在悬浮颗粒物上，严重污染了大气。人们在短时间内大量吸入这些有毒害的气体，引起各种症状，以致暴病成灾。
★绿色追问——烟雾污染
1952年酿成伦敦烟雾事件主要的凶手有两个，冬季取暖燃煤和工业排放的烟雾是元凶，逆温现象是帮凶。伦敦工业燃料及居民冬季取暖使用煤炭，煤炭在燃烧时，会生成水、二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮和碳氢化合物等物质。这些物质排放到大气中后，会附着在飘尘上，凝聚在雾气上，进入人的呼吸系统后会诱发支气管炎、肺炎、心脏病。当时持续几天的逆温现象，加上不断排放的烟雾，使伦敦上空大气中烟尘浓度比平时高10倍，二氧化硫的浓度是以往的6倍，整个伦敦城犹如一个令人窒息的毒气室一样。
1956年，英国政府首次颁布《清洁空气法案》，大规模改造城市居民的传统炉灶，减少煤炭用量；冬季采取集中供暖；在城市里设立无烟区，区内禁止使用产生烟雾的燃料；煤烟污染的大户——发电厂和重工业设施被迁到郊区。1968年，英国又颁布了一项清洁空气法案，要求工业企业建造高大的烟囱，加强疏散大气污染物。1974年出台空气污染控制法案，规定工业燃料里的含硫上限。这些措施有效地减少了烧煤产生的烟尘和二氧化硫污染。1975年，伦敦的雾日由每年几十天减少到了15天左右，1980年降到5天左右。雾都已经名不副实。
