空气中的成分(正常空气中含有甲烷吗)

深呼吸。在一次吸入空气体的过程中，你的肺吸入了大约25乘以100万的6次方个分子。其中，有些化合物是几天前刚刚产生的，有些则是几十亿年前形成的。其实你呼吸的很多分子，很可能是无数前人呼吸过的。那么我们到底在呼吸什么？

地球大气的大约78%是地壳深处火山活动产生的氮气。第二个主要成分是氧气，占地球空气体的21%。虽然氧分子的存在时间和地球海洋一样长，但是直到海洋中的微生物进化了，才产生了氧。其余为氩气，占空气体的0.93%。氩是钾放射性衰变形成的分子，存在于地球的大气层、地壳和地核中。

简而言之，所有这些气体占你每次呼吸的99.93%。空气体中也可能含有一些水蒸气，这取决于你所处的位置。最大的变量是剩余的成分，剩余的0.07%中的物质组合是千变万化的。这一点点空气体由无数小颗粒组成，包括花粉、真菌孢子和一些液体，以及甲烷和二氧化碳等微量气体。这些组合将因地区而异。但无论你在哪里，你呼吸中的0.07%很可能含有人为的污染物，包括可能导致肺部疾病、癌症甚至DNA损伤的有毒物质。

已知的污染物种类很多，可以分为两类。一个是原始污染物。这些有毒化合物是由人类或自然产生的。然而，人们很少注意它们是如何形成的。一些大工厂排放的大部分是水蒸气，会混入少量的污染物。相反，燃烧木材或粪便会产生多环芳烃和与各种癌症有关的危险化合物，也会造成长期的DNA损伤。

污染物会与不同地区的气候和地形相互作用，这使得化合物留在当地，也有可能扩散到几公里以外。这些分子在空气体中传播时会发生变化。氧化剂是氧气和阳光形成的天然化合物，可以分解污染物。有时，这些相互作用会使污染物更容易被雨水冲走。但在其他情况下，它们会导致更有毒的二次污染物的产生。例如，当工厂烧煤时，会释放出高浓度的硫氧化物。这些分子被氧化形成硫酸盐，与空气体中的水蒸气凝结形成一层细颗粒物，会降低能见度，造成严重的肺损伤。这种所谓的含硫气体在20世纪的伦敦造成了巨大的损失，现在中国的北方城市也在被入侵。

自从汽车问世以来，另一种二次污染物成为焦点。燃烧化石燃料的汽车排出的废气会释放出氮氧化物和碳氢化合物，它们会发生反应生成臭氧。虽然高层大气中的一些臭氧有助于保护我们免受紫外线的伤害。但是在地面上，这种气体可以和二次粒子一起产生光化学烟雾。一些人口密集的城市正在被这种棕色的雾所覆盖，这使得人们的视力受到限制，呼吸也很危险。它还吸收大气中的热量，导致气候变化。

近几十年来，工业活动导致各种微量气体排放量飙升，极大地改变了我们都呼吸的空气体。很多地方已经采取了应对措施。自20世纪80年代以来生产的大多数汽车都装有催化排气净化器，可以减少一氧化碳和氮氧化物的排放。

如今，北京等地正在与雾霾作斗争。电气化我们的能源基础设施，限制汽车排放。虽然远离化石燃料是必不可少的，但是对于空气体污染并没有灵丹妙药。不同的地区需要制定不同的措施来处理当地的污染物。

因为不管你住在哪里，我们都有着相同的空气。