从化学角度来分析，大气污染物主要包括8类：含硫化合物、碳的氧化物、含氮化合物、烃类化合物、卤素及其化合物、颗粒物质（煤尘、粉尘及金属微粒）、农药和放射性物质。其中又可分为一次污染物（原发性污染物）和二次污染物（继发性污染物）。直接从各类污染源排出的物质称为一次污染物。这中间又有反应性物质和非反应性物质之分。前者不稳定，在大气中常与其他污染物发生化学反应，或作为催化剂促进其他污染物之间发生化学反应。后者不发生反应或反应速度缓慢，是较为稳定的物质。二次污染物是指不稳定的一次污染物与大气中原有成分发生反应，或者污染物之间相互反应而生成的一系列新的污染物质，如H2S、SO2和NO等被氧化而生成新的污染物，NO2和HNO3就是由NO被氧化而生成的。下面介绍几种主要污染物。

3.2.1.1　PM2.5

2013年以来，中国重度雾霾污染的天数激增，污染范围也不断增加。雾霾成为“上口率”最高的词语，人们也越来越关注PM2.5对人类的危害，那么PM2.5到底是什么意思呢？

PM是英语“Particulate matter”的缩写，意为“细微颗粒物”。2.5指的是颗粒物的直径，其单位为微米。空气中颗粒物很多，稍大的颗粒物能被人体器官中的某些物质挡住，如鼻毛能挡住PM75～PM100，鼻腔黏膜细胞的细密纤毛能挡住PM50，可“吸入颗粒物”PM10能被咽喉表面分泌的黏液黏住，但上呼吸道系统挡不住PM2.5，它们可以一路下行，进入细支气管、肺泡，再通过肺泡进入毛细血管，进而进入整个血液循环系统。

PM2.5携带了许多有害的无机和有机分子，众所周知，细菌是很多疾病的致病之源，细菌也是微米级，与PM2.5处于同一数量级。细菌进入血液后，血液中的巨噬细胞（免疫细胞的一种）就会像“老虎吃鸡”一样立即把它吞下，使其不能令人生病。当PM2.5进入血液后，血液中的巨噬细胞以为它是细菌，也会立即把它吞下。细菌是生命体，巨噬细胞吞下了无生命的PM2.5，如同“老虎吞石头”，无法消化，最终会被“噎死”。巨噬细胞大量减少后，人的免疫力就显著下降。不仅如此，被“噎死”的巨噬细胞还会释放出有害物质，导致细胞及组织的炎症。因此，PM2.5对人体的危害非常大，主要有以下几点：

（1）引发呼吸道阻塞或炎症。75%的PM2.5及以下的微粒在肺泡内的沉积，就像眼睛进入沙子一样会引起炎症。

（2）致病微生物、化学污染物、油烟等可“搭顺风车”进入体内而致癌。另外，PM2.5还像可以自由进入呼吸系统的车厢，其他致病物质如细菌、病毒等也可“搭顺风车”进入呼吸系统深处，造成感染。如细颗粒物释放细胞因子引起血管损伤，最终导致血栓的形成。

（3）PM2.5可通过气血交换进入血管，引起细胞炎性损伤。

3.2.1.2　含硫化合物

大多数含硫化合物对环境都有着直接或间接的危害，大气中含硫化合物主要有二氧化硫和三氧化硫。火力发电厂的燃煤是大气含硫化合物的主要来源，石油加工和金属冶炼过程中也产生含硫化合物。

当含硫燃料燃烧时，硫就转化成二氧化硫排到大气中。二氧化硫有刺鼻的臭味，能够引起急性呼吸道疾病。它还能够跟水、氧气、空气中的其他物质作用生成含硫的酸，这种酸能够吸附在粉尘上，如果被吸入人体的话将会损害肺部组织，硫氧化物随雨水落下就有可能形成酸雨（pH小于5.7），我国是世界上二氧化硫最大排放国，也是酸雨的最大受害国。

3.2.1.3　含碳化合物

大气中含碳化合物主要有二氧化碳、一氧化碳和各种碳氢化合物。

1.二氧化碳（CO2）

二氧化碳是一种无色无味无毒的温室气体，它在碳循环中扮演着重要角色，而且它几乎在所有生物中都起着重要的作用。

从19世纪工业革命以来，大气中CO2的浓度已增加了25%，并且还在增加，大地反射热量被CO2“劫持”，从而导致了气温不断升高，即“温室效应”不断加强，进而使全球气候不断恶化。值得警惧的是，目前我国是全球第二大CO2排放国。

2.一氧化碳（CO）(www.daowen.com)

一氧化碳是有机物如汽油、煤、木材和废物在不完全燃烧的情况下生成的。城市里的一氧化碳大部分是由汽车尾气产生的。尽管近年来研究者试图通过增加燃料的有效利用率、提高催化剂的转化率等措施来减少一氧化碳的排放，但由于汽车总量在不断增加，所以该问题并没有得到有效的解决。

另外一个产生一氧化碳的来源在于吸烟。目前，在很多公共场所已经禁止或限制吸烟，如在办公楼、火车、教室等都已经禁烟或专门设置了吸烟区。虽然世界上发达国家香烟的总消费量已经在减少，但发展中国家的香烟消费总量仍很高，不过中国很多人已经意识到烟并不是生活的必需品。

幸运的是一氧化碳并不是一种永久性的污染物，自然过程可以将一氧化碳转化为无毒的化合物，所以只要控制住污染源，就可以解决该问题。

3.碳氢化合物

除了一氧化碳，汽车还排放出一系列的碳氢化合物。碳氢化合物是一类有机物，是由碳原子和氢原子的不同组合形成的分子。它们或在给汽车添加汽油时蒸发至空气中，或因汽油的不完全燃烧而产生。空气中的碳氢化合物引起的问题并不大，因为只要一下雨它们就会随着雨水落到地面，空气就会被“自动清洁”。但问题是碳氢化合物会在地面上聚集起来，从而造成二次污染。目前，对汽车内燃机的改造及催化剂的使用已经减少了大气中碳氢化合物的排放。

CH4也是重要的温室气体，其温室效应比CO2大26倍。目前，全球大气中CH4的浓度已达1.7 g/m3，仅次于CO2的浓度，并且每年以1.1%的速度在递增。

3.2.1.4　氮氧化合物

一氧化氮和二氧化氮是氮氧化合物系列中最常见的两种。当空气中发生燃烧时，一氧化氮和二氧化氮就会生成，反应式如下：

氮氧化合物一级污染的主要来源是汽车内燃机的运转，尽管在技术上已经减少了一氧化氮和二级化氮的排放，但是由于交通堵塞的日益严重，所以由一氧化氮和二氧化氮引起的污染并没有得到很好的解决。氮氧化合物的“名声”非常差，这是因为它们与大气二级污染产生的光化学烟雾有关。大气二级污染是由引起一级污染的各种物质相互作用产生的。光化学烟雾就是由一氧化氮和二氧化氮跟紫外线作用后形成的混合物，臭氧和硝酸过氧化乙酰是该作用过程中形成的两种产物，它们都是很强的氧化剂，也就意味着它们能与很多物质发生反应，包括生物，这样就会带来破坏性的结果。臭氧特别具有破坏性，因为它能够与叶绿素作用，还会损害肺部组织，而硝酸过氧化乙酰会对眼睛造成很大的伤害。上述反应过程包括：

不过，由于臭氧可以同碳氢化合物相互作用生成硝酸过氧化酰，如通过污染控制来减少空气中碳氢化合物的排放，进而减小光化学烟雾形成的可能性。当形成光化学烟雾之后，臭氧和硝酸过氧化乙酰与生物体或其他物质作用后，转变成不活拨的物质，这样光化学烟雾最终也会消失。

3.2.1.5　含卤素化合物

大气中气态卤化物主要是卤代烃，氟氯烃类化合物（CFCs）主要应用于冰箱和空调的制冷剂、喷雾器中的推进剂、溶剂和塑料发泡剂等，它们既是重要的温室气体，更是破坏大气臭氧层的元凶。CFCs能在大气对流层中停留50～100年，每个从CFCs分解出来的氯原子能破坏几十万个臭氧分子，科学家从1985年开始发现南极上空出现了臭氧浓度异常低区，即“臭氧层空洞”。臭氧减少会直接导致紫外线几乎直射到地面，从而引起地球出现大面积的干旱，以及增加人类皮肤癌的患病率。

3.2.1.6　PX项目之争

一提到PX，人们就十分恐惧，以为它就代表着污染、致癌，其实PX对人体健康的危害指标与汽油、酒精同级，且缺乏对人体致癌性的直接证据。2014年初的“茂名PX事件”余波未平，清华大学化工系学生在百度百科上捍卫PX词条的举动，再次将PX之争引向关于毒性与安全性的话题讨论。

PX项目，即对二甲苯化工项目。PX是英文p-Xylene的简写，其中文名是1，4-二甲苯（对二甲苯），常温下以液态存在、无色透明、气味芬芳，属于芳香烃的一种，是化工生产中非常重要的原料之一，常用于生产塑料、聚酯纤维和薄膜。除此之外，PX还是染料、涂料、农药等的生产原料。在生产PX和后续产品过程中，每一步骤都环环相扣，都发生在一个名为“芳烃联合装置”的整套设备里。由于这一系列工艺都需要用大量水，再加上为了便于运输，因此PX项目多依水而建，而这些地方往往都是资源丰富、人口稠密的经济发达地区。

在国外，PX项目并不像在我国这样会遭遇居民的集体抵制，有些项目甚至被居民区所环绕，如德国路德维西港巴斯夫石化基地与曼海姆市仅隔着一条莱茵河，它们运行、发展了多年，也没出现过大的环境风险事故。其实，能“和平相处”的原因也很简单，主要包括：一是居民知情权得到了充分保障，项目上马之前会和居民充分沟通，居民很清楚一些潜在危险，生产过程中居民也可以参观，并建立了专门的项目数据库，居民可获得自己想要的任何安全信息；二是政府的公信力很强，只要项目通过政府的环境安全评测，民众一般没有异议；三是企业高度重视安全营运，不仅全员开展各种与安全相关的教育训练，而且设有专职的“安全工程师”，还有详细的应急预案。