汽車尾氣中含有150～200種不同的化合物，其主要有害成分為：未燃燒或燃燒不完全的CH、NOx、CO、CO2、SO2、H2S以及微量的醛、酚、過氧化物、有機酸和含鉛、磷汽油所形成的鉛、磷汙染等，其中對人危害最大的有一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物、鉛的化合物及顆粒物。
一氧化碳是燃料在發動機內燃燒不完全的產物，它與人體血紅蛋白的結合力遠遠強於氧與血紅蛋白的結合力。所以一氧化碳削弱了血紅蛋白向人體組織輸送氧的能力，影響神經中樞系統，嚴重時造成中毒死亡。氮氧化物能導致人的呼吸困難、呼吸道感染和哮喘等症狀，同時使肺功能下降。尤其是兒童，即使短時間接觸氮氧化物也可以造成咳嗽、喉痛。碳氫化合物是燃料在發動機中燃燒不完全和燃料揮發形成的，它包括多種烴類化合物，部分烴類化合物有致癌性，進入人體後產生慢性中毒。
汽車尾氣還會對人類生活的環境產生深遠影響。尾氣中的二氧化硫具有強烈的刺激氣味，達到一定濃度時容易導致“酸雨”的發生，造成土壤和水源酸化，影響農作物和森林的生長。
近100年來，溫室效應已成為人類的一大禍患。冰川融化、海平面上升、厄爾尼諾現象、拉尼娜現象等都對人類的生存帶來了極為嚴峻的挑戰，而二氧化碳則是導致溫室效應的罪魁禍首。
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