工业三废（废水、废气、废渣）的排放，汽车与其它交通运输工具的排气，农业退水和农药的污染，以及世界人口的剧烈膨胀生活垃圾的剧增，都对地球环境造成了污染和破坏。水体变黑，空气污浊，风沙弥漫，地球在我们脚下呻吟……污浊的空气犹如一只无形的杀手，越来越受到人们的关注。大气污染物主要包括悬浮在空气中的颗粒物质、含硫化合物（如H2S,SO2）含氮化合物（NO,NO2,NH3）、一氧化碳和二氧化碳、卤素化合物（HF、Cl2）、未燃烧的有机化合物（烃、PAN、BaP）等，这些也是评价空气质量常测项目。
悬浮于空气中的颗粒物质主要来源于自然界的风砂尘土、火山爆发、森林火灾、海水喷溅以及人为的各种烟尘，如采矿过程中的粉碎、研磨、筛分装卸及运输过程中散发的粉尘，建筑工地和交通运输等产生的烟尘等。北京大气的主要污染源有风沙土壤，煤炭燃烧，汽车燃油和二次污染。据测，大气颗粒中约有39种元素：Si,Al,Fe,Ca,Na,Mg,Mn,Cu,Pb,Zn,Cr,Cd,Ba,Sr,Ti,V,Mo,Co,Ni,P,S,Sm,U,W,As,Ga,Br,La,Yb,Rb,Ce,Hf,Cs,Tb,Sc,Eu,Sb等。由于粉尘具有很强的吸附能力，能把SO2、氮氧化物、苯并芘（致癌物质）等吸附在表面。长期吸入粉尘颗粒，超过呼吸系统保护能力，肺部就会产生弥漫性的纤维组织增生，即日常所谓的尘肺病，如支气管炎、肺结核、肺气肿、肺心病等症，尤其接触镍尘和石棉粉尘的人，易引起肺癌等症。镉尘对人体危害的主要靶器官是肾和肺。含硫污染物多数是硫化氢和二氧化硫。H2S是火山口放出的气体之一，具“臭鸡蛋”味，无色，纯品毒性几乎接近氰化氢。空气中含少量H2S会引起头痛，含大量H2S则引起心脏和肺神经中枢麻痹，会造成昏厥和死亡。SO2是一种刺激性气体，使呼吸系统生理功能减退，肺泡弹性减弱，引起支气管症、哮喘、肺气肿等。SO2单独作用有限，但常和飘尘结合危害人体健康，伦敦型烟雾事故就是这个缘故。
污染大气的氮氧化合物主要是NO、NO2、N2O、NO3、N2O5等，来源于燃料燃烧、氮肥厂、化工厂和黑色冶炼厂的三废排放。其中，NO进入血液和红血球反应而毒害血液，同时也作用于中枢神经而产生麻痹作用，引起痉挛、运动失调。NO2能侵入到肺脏深处及肺毛细血管，引起肺水肿或闭塞性支气管炎而致死。有机物腐坏的地方及某些生产氨的工厂都会有氨的污染，氨污染的慢性中毒会产生消化机能障碍、慢性结膜炎、慢性支气管炎，有时有血痰、耳聋、食道狭窄等症状。
环境中的CO和CO2都是燃料燃烧产生的。，汽车发动机、炼铁炉、炼钢炉、家用煤气炉以及工厂烟囱等都是污染源。CO能跟血红蛋白结合生成络合物，降低血液向周围输送氧的功能，中断组织的氧气供应，使肌肉麻痹而导致死亡。CO2浓度高会造成缺氧窒息，其分子能吸收地球放出的红外辐射，象一个绝热盖毯阻止热量进入外层空间，产生所谓“温室效应”。使地球气温上升。
氟污染会给人体健康带来很大的危害。可以和Ca,Mg、Mn等离子结合，抑制许多酶，造成骨细胞营养不良。Cl2可以引起人体呼吸道、眼结膜及皮肤等炎症，还会使金属物件腐蚀、生锈，衣物等织品变色、发脆。
空气中还存在着烃、PAN、BaP等多环芳烃，是一类强致癌物质，来源于煤、石油等的不完全燃烧，被多环烃污染的地区，肺癌发病和死亡率就高，长期接触多环芳烃还会导致皮肤癌。
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