你呼吸的空气中有什么

深呼吸，每当你吸入一口空气，你的肺里充满了大约25乘以10的21次方个分子（25后面跟着21个0）。有的化合物是几天前刚刚形成的，有的却已经存在了数十亿年。事实上很多你吸入的分子很可能是古人曾经呼出的，并且经过了无数人的呼吸。但我们呼吸的空气里到底有什么呢？

氮气构成了约78%的地球大气层，这些氮气是地底火山活动产生的。另一个主要成分是氧气，它占地球空气的21%。虽然早在地球有海洋的时候，氧分子就出现了，但在海洋微生物进化到可以产生氧气时，氧气才出现。最后，我们的空气中有0.93%是氩气，地球大气、地壳和地核中的钾元素进行放射性衰变，从而形成了钾分子。

所有这些干燥气体合在一起占每次呼吸的99.93%。由于你所处的时间和地点不同，空气中可能还含有一些水蒸气，但更大的变数是剩下的0.07%。这是一个充满可能性的世界，这一小部分空气由许多小颗粒组成，包括花粉、真菌孢子和液滴，以及甲烷和二氧化碳等微量气体。这种由天然和人造化合物组成的特殊混合物因地而异，但不管你在哪里，你每次呼吸的0.07%都可能含有人造污染物，可能包括能导致肺病、癌症、甚至DNA损伤的有毒化合物。

已知的污染物种类繁多，但它们都可分为两类。一种是原生污染物，这些有毒化合物的直接来源，可能是人为的或天然产生的，但是它们的来源可能出乎你的意料，一些大型工厂排放出的主要是水蒸气，仅混入了少量污染物。反过来，燃烧木材或粪会产生多环芳烃，这种危险的化合物与多种癌症，以及长期DNA损伤密切相关。污染物普遍会与区域气候和地形相互作用，这会使化合物保持在当地范围内，或传播到数公里之外。

这些分子在空气中传播时会发生转变。有一种天然化合物叫氧化剂，它是由氧气和阳光形成的，氧化剂可以分解污染物，有时这些反应会使污染物更容易被雨水冲走。但在其他情况下，它们也会导致毒性更大的二次污染物，例如工厂燃烧煤炭时，会释放出高浓度的硫氧化物，这些分子氧化形成硫酸盐，与空气中的水蒸气凝结形成一层细小的颗粒状物质，不仅降低能见度，还会对人体肺部造成严重损伤。这种所谓的硫磺烟雾，在20世纪的伦敦广为人知并持续困扰着北京等城市。#空气污染#

自汽车问世以来，另一种二次污染物占据了中心位置。燃烧化石燃料的车辆排放的废气中，包含了氮氧化物和碳氢化合物，它们会发生反应形成臭氧。虽然上层大气中的臭氧，有助于保护我们免受紫外线的伤害，但在地面上，这种气体会与次级粒子一起形成光化学烟雾。这种棕色的雾往往会笼罩于人口集中的城市上空，有碍于视线，甚至造成呼吸困难。它还在大气中吸收热量引起气候变化。

近几十年来，工业活动导致各种微量气体的排放量激增，从根本上改变了我们所有人呼吸的空气。许多地方已经采取了应对措施，自年代以来生产的大多数汽车都配备了催化转化器，可以减少一氧化碳和氮氧化物的排放。如今北京等地正在通过为其能源基础设施供电和限制汽车排放来对抗雾霾。虽然远离化石燃料是必不可少的，但对于空气污染尚未有普适的补救措施，不同地区需要针对当地的污染物制定特定的法规。因为无论你住在哪里，我们都分享着同样的空气。