在烟草的燃烧过程法中，可以产生4000多种已的化学物质，其中有69种是致癌或促癌物质。烟草的主要有害物质有：
1. 尼古丁：有称烟碱，是高度成瘾性物质，其成瘾性仅次于海洛因。尼古丁可以作用与吸烟者的大脑，使吸烟者对烟草产生依赖性，是导致烟草成瘾的主要成份。尼古丁还可引起血管收缩，血压升高，心跳加快，引起冠状动脉痉挛，血管内膜受损，诱发心绞痛和心肌梗死。
2. 烟焦油：俗称“烟油子”，每支卷烟含5～15毫克不等，内含多种致癌和促癌物。它可黏附在气管，肺泡和黏膜上，影响其功能，长期可以致癌，是引起肺癌和喉癌的主要原因。焦油还有吸烟者牙齿和手指发黄的原因。最新研究表明，所谓“低焦油含量”是卷烟并不安全，不会因为改吸这类卷烟而降低烟草导致的疾病风险。
3. 一氧化碳：是一种无色无味的气体，每支卷烟可产生20～30毫升。它与血红蛋白的亲和力比氧高260倍，会破坏血液输送氧气的功能，从而影响到全身器官。冬季在门窗禁闭的情况下，吸一支烟即可使本人和全家人血液中的碳合血红蛋白分别升高7倍和6倍。一氧化碳可促使胆固醇畜量增多，加速动脉样硬化。一氧化碳和烟雾中的一氧化碳，气相自由基等物质，还可损害血管内皮功能，增加血液粘稠度，促进血栓形成，增加氧化应激和炎症反映，诱发或加剧心血管疾病。
4. 多种有毒化合物：如苯丙芘、甲醛、氰化钾、丙烯醛有毒物质，可严重损坏支气管黏膜，使支气管和肺部发生感染。苯丙芘，甲醛是高致癌物。
5. 放射性物质：烟草种植中施用含铀的磷肥后，烟草中的铀可分解出钚镭氡等放射性同位素。吸烟时可被吸如肺并沉积体内，这些射线不仅对肺，也可对肝，肾造成损害，是重要的致癌物质。
6. 有害金属：烟草中含有镉汞铅砷等多种有害金属，如镉是强致癌物，并可引呼吸道哮喘，肺气肿，进入生殖系统，可杀死精子，引起男性不育，进入骨骼，可引起骨骼脱钙、变形、变脆，极易骨折。
7. 其他有害物质：炳酮（脱漆剂），氨，有机磷，亚硝胺，萘等。
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