柴油機排放的污染物主要有硫化物、碳氫化合物、氮氧化物、一氧化碳和顆粒物，它們達到一定濃度時，都會危害人體健康。
硫化物：形成懸浮顆粒物，又稱氣溶膠, 隨著人的呼吸進入肺部, 對肺有直接損傷作用。
碳氫化合物：許多都是有毒的，其中一些碳氫化合物甚至是潛在的致癌物。此外，在強烈陽光照射下，伴隨著氮氧化物的存在時，碳氫化合物會發生反應，在近地面生成臭氧，有可能導致光化學煙霧污染。
氮氧化物：可以和空氣中的水分、氨以及其他化合物反應，生成含硝酸的細微顆粒物，影響呼吸系統，損害肺組織。
一氧化碳：與人體血液中血紅素的親和力是氧氣的210倍，而血紅素擔負著向人體器官和組織輸送氧氣的重任。血紅素和一氧化碳結合生成一氧化碳血紅素即喪失了輸送氧氣的功能，從而使人體器官和組織的供氧量不足，對心臟病和呼吸系統疾病患者特別有害。
顆粒物：根據其直徑大小不同，有總懸浮顆粒物（TSP）、PM10（直徑小于10微米）和PM2.5（直徑小于2.5微米）之分，后二者也統稱為可吸入顆粒物，因為它們可以進入人的呼吸系統，甚至是進入肺臟的zui深部，引起或加重哮喘病，急性呼吸系統癥狀如咳嗽、呼吸困難或呼吸疼痛，以及慢性支氣管炎。
國內外大量流行病學研究結果表明，大氣PM10濃度每升高10微克/立方米，可能與人群總死亡率升高約0.5％相關；大氣二氧化氮濃度每升高10微克/立方米，可能與人群總死亡率升高約1％相關降低柴油機的污染物排放，改善工作環境的空氣質量，可以提高工作效率，降低疾病的發生。
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