一、一氧化碳，在香烟烟雾中的浓度约万分之四，与红血球的结合力为氧和红血球结合力的约210倍，所以一氧化碳被吸入人体后，红血球输送氧气的能力会降低，而使体内缺氧。
二、尼古丁，它在进入人体后会产生如下作用：四肢末梢血管收缩、心跳加快、血压上升、呼吸变快、精神状况改变(变得情绪稳定或精神兴奋)，并促进血小板凝集，这是造成心脏血管阻塞、高血压、中风等心血管疾病的主要帮凶。
三、刺激性物质，这些物质不但会对眼睛、鼻腔和咽喉产生刺激，也会刺激支气管黏膜下腺体的分泌，导致急性支气管发炎及慢性支气管炎。
四、致癌物质，除公认的致癌物质尼古丁以外，烟雾中含有较多的放射性元素，如钋，它们在吸烟时挥发，并随着烟雾被人体吸收，在体内积蓄，不断地释放α射线，从而损伤机体组织细胞，对人体免疫力造成破坏，为癌细胞生长创造环境。
毋庸置疑，以上的四大类有害物质对于烟民和二手烟吸入者同样有害。更值得注意的是，分流烟中的一些有害物质比主流烟含量更高，如一氧化碳，分流烟是主流烟的5倍；焦油和烟碱是3倍；氨是46倍；亚硝胺(强烈致癌物)是50倍。研究结果也显示，吸二手烟对身体影响与吸烟者相似，因为对吸二手烟者的尿检发现，他们的小便中也含有尼古丁等物质的代谢物。
美国伊利诺伊大学流行病学家斯泰纳领导的研究小组在2007年的《美国公共卫生杂志》上说，他们对22项从美国、加拿大、欧洲、印度、日本和中国等国家和地区收集来的有关“二手烟”污染的调查数据进行分析后，发现那些在被二手烟严重污染场合工作的非吸烟者，患肺癌的风险不亚于主动吸烟者。
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