空氣中主要存在的有毒硫化物有S02、S03和H2S三種。生物體中除了含碳、含氮外也普遍含有硫元素。在燃燒生物質或生物質演變成為煤炭、石油等化石能源時，同時也產生二氧化硫等硫氧化物。
二氧化硫是一種無色有刺激性臭味的氣體。其分子具有V形的構造，具有極性。是大氣中一種主要的氣態污染物。其產生主要有自然因素和人為因素兩大類。
首先，生物體中普遍都含有硫元素，因此燃燒生物質或生物質演變生成煤炭、石油等化石能源時，會產生二氧化硫等硫化物。地球本身的運動，譬如火山爆發、地震等也會從地球的內部排放出以一定量的二氧化硫為主的氣體。
其次是人為因素排放：①人類普遍用作取暖、加熱或火力發電燃料的煤、重油中，含硫量比較高的燃料在燃燒過程中由于接觸作用不完全，部分二氧化硫沒有轉化成三氧化硫而直接排放，是空氣中二氧化硫的來源之一；②以硫磺為原料的工廠，譬如硫酸廠，在生產過程中也會產生大量的二氧化硫；③在肥料廠排出的有毒氣體中，常常會含有一定量的二氧化硫有毒氣體。據統計，考慮人為因素和自然因素，全世界每年排入大氣的二氧化硫的量達1.5×l08t。二氧化硫在大氣中的積累導致大氣環境的嚴重污染。
二氧化硫的腐蝕性較大，特別是當二氧化硫被空氣中的氧進一步氧化變成三氧化硫后，很容易溶于空氣中的水蒸氣變成硫酸，腐蝕性就更大。霧中溶了硫酸變成了酸霧，雨中溶了硫酸變成了酸雨。無論是二氧化硫、酸霧還是酸雨都會刺激并傷害人體的呼吸系統�？茖W家所做的動物實驗表明，二氧化硫具有促癌作用。對大鼠和田鼠單獨投放苯并芘，讓它們吸入不至于產生癌的量，這時若使它們同時吸入4—10g/L的二氧化硫，必定引起氣管鱗狀上皮細胞癌變。流行病學調查結果還表明，二氧化硫與呼吸道疾患有相關關系。另外，二氧化硫與水反應后生成的亞硫酸對生物遺傳方面的毒性正在被人們所認識。同時，二氧化硫還能損害植物葉片，影響植物的正常代謝，從而使植物生長速度減緩并降低農作物的產量。另外，它們還會損害建筑物、名勝古跡以及縮短機械設備中金屬的壽命。
科學家發現，以電子束照射由電廠及工業煙囪中所排放的氣體，可清除其中的二氧化硫與氮氧化物，使之轉化為硫及氮的化學肥料。其中化學機理顯示，負氧離子是二氧化硫降解過程中重要的活性中間體。美國開發完成的電子束清除程序，已應用于日本鋼鐵工業的廢氣處理研究。程序是以光化煙霧的反應機制為基礎，以電子形式射入廢氣中使二氧化硫及氮氧化物變成懸浮顆粒，再用靜電集塵器加以收集，從而實現對工廠排放廢氣的處理。
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