1、汽車尾氣最主要的危害是形成光化學煙霧。汽車尾氣中的碳氫化合物和氮氧化合物在陽光作用下發生化學反應，生成臭氧，它和大氣中的其它成份結合就形成光化學煙霧。其對健康的危害主要表現為刺激眼睛，引起紅眼病；刺激鼻、咽喉、氣管和肺部，引起慢性呼吸系統疾病。光化學煙霧能使樹木枯死，農作物大量減産；能降低大氣的能見度，妨礙交通。
2、汽車尾氣中一氧化碳的含量最高，它可經呼吸道進入肺泡，被血液吸收，與血紅蛋白相結合，形成碳氧血紅蛋白，降低血液的載氧能力，削弱血液對人體組織的供氧量，導緻組織缺氧，從而引起頭痛等症狀，重者窒息死亡。
3、汽車尾氣中的氮氧化合物含量較少，但毒性很大，其毒性是含硫氧化物的3倍。氮氧化合物進入肺泡後，能形成亞硝酸和硝酸，對肺組織産生劇烈的刺激作用，增加肺毛細管的通透性，最後造成肺氣腫。亞硝酸鹽則與血紅蛋白結合，形成高鐵血紅蛋白，引起組織缺氧。
4、汽車尾氣中的碳氫化合物有200多種，其中C2H4在大氣中的濃度達0.5ppm（十萬分之一）時，能使一些植物發育異常。汽車尾氣中還發現有32種多環芳烴，包括3,4-苯并芘等緻癌物質。當苯并芘在空氣中的濃度達到0.012ug/m3時，居民中得肺癌的人數會明顯增加。離公路越近，公路上汽車流量越大，肺癌死亡率越高。
5、汽車尾氣中的二氧化硫和懸浮顆粒物，會增加慢性呼吸道疾病的發病率，損害肺功能。二氧化硫在大氣中含量過高時，會随降水形成“酸雨”。
6、汽車尾氣中的鉛化合物可随呼吸進入血液，并迅速地蓄積到人體的骨骼和牙齒中，它們幹擾血紅素的合成、侵襲紅細胞，引起貧血；損害神經系統，嚴重時損害腦細胞，引起腦損傷。當兒童血中鉛濃度達0.6~0.8ppm時，會影響兒童的生長和智力發育，甚至出現癡呆症狀。鉛還能透過母體進入胎盤，危及胎兒。
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