空气中主要存在的有毒硫化物有S02、S03和H2S三种。生物体中除了含碳、含氮外也普遍含有硫元素。在燃烧生物质或生物质演变成为煤炭、石油等化石能源时，同时也产生二氧化硫等硫氧化物。
二氧化硫是一种无色有刺激性臭味的气体。其分子具有V形的构造，具有极性。是大气中一种主要的气态污染物。其产生主要有自然因素和人为因素两大类。
首先，生物体中普遍都含有硫元素，因此燃烧生物质或生物质演变生成煤炭、石油等化石能源时，会产生二氧化硫等硫化物。地球本身的运动，譬如火山爆发、地震等也会从地球的内部排放出以一定量的二氧化硫为主的气体。
其次是人为因素排放：①人类普遍用作取暖、加热或火力发电燃料的煤、重油中，含硫量比较高的燃料在燃烧过程中由于接触作用不完全，部分二氧化硫没有转化成三氧化硫而直接排放，是空气中二氧化硫的来源之一；②以硫磺为原料的工厂，譬如硫酸厂，在生产过程中也会产生大量的二氧化硫；③在肥料厂排出的有毒气体中，常常会含有一定量的二氧化硫有毒气体。据统计，考虑人为因素和自然因素，全世界每年排入大气的二氧化硫的量达1.5×l08t。二氧化硫在大气中的积累导致大气环境的严重污染。
二氧化硫的腐蚀性较大，特别是当二氧化硫被空气中的氧进一步氧化变成三氧化硫后，很容易溶于空气中的水蒸气变成硫酸，腐蚀性就更大。雾中溶了硫酸变成了酸雾，雨中溶了硫酸变成了酸雨。无论是二氧化硫、酸雾还是酸雨都会刺激并伤害人体的呼吸系统。科学家所做的动物实验表明，二氧化硫具有促癌作用。对大鼠和田鼠单独投放苯并芘，让它们吸入不至于产生癌的量，这时若使它们同时吸入4—10g/L的二氧化硫，必定引起气管鳞状上皮细胞癌变。流行病学调查结果还表明，二氧化硫与呼吸道疾患有相关关系。另外，二氧化硫与水反应后生成的亚硫酸对生物遗传方面的毒性正在被人们所认识。同时，二氧化硫还能损害植物叶片，影响植物的正常代谢，从而使植物生长速度减缓并降低农作物的产量。另外，它们还会损害建筑物、名胜古迹以及缩短机械设备中金属的寿命。
科学家发现，以电子束照射由电厂及工业烟囱中所排放的气体，可清除其中的二氧化硫与氮氧化物，使之转化为硫及氮的化学肥料。其中化学机理显示，负氧离子是二氧化硫降解过程中重要的活性中间体。美国开发完成的电子束清除程序，已应用于日本钢铁工业的废气处理研究。程序是以光化烟雾的反应机制为基础，以电子形式射入废气中使二氧化硫及氮氧化物变成悬浮颗粒，再用静电集尘器加以收集，从而实现对工厂排放废气的处理。
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