沥青材料是一种以沥青质为核心，结合胶质形成胶束，再以芳香分、饱和分为分散质的复杂溶胶体系，在高温条件下会发生氧化、挥发、吸附、聚合、断裂等多种反应，释放有害、刺激难闻的沥青烟气。沥青烟以气溶胶的形式存在于空气之中，组成成分较为复杂，包含有气态化合物、凝结的固体和液体微粒等，研究表明，沥青烟中包括了挥发性有机物(VOCs)、硫化物(S0₂和H₂S)、氮氧化合物等。

沥青成分复杂，因而沥青烟中挥发性有机物(VOCs)成分也相对复杂，主要包括烷烃化合物、芳烃化合物和含硫、氮、氧的杂环化合物等，多环芳香烃类物质是典型的致癌物质，具有毒性、半挥发性和生物蓄积性。多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs)及少量氧、氮、硫的杂环化合物，存在萘、菲、酚、咔唑、吡啶、吡咯、吲哚、茚等 100 多种有机质，这些物质会造成环境污染，直接或间接对人、动物、植物造成危害，沥青烟中的苯并芘(BaP)和蒽类等化合物更是强致癌物。施工人员长期暴露在沥青烟中工作，会出现呕吐、胃痛、头疼以及皮肤、眼、鼻、喉刺激等一系列危害健康的症状严重者更会引起中毒性肺炎，出现肝脏肿大和白血球增高，诱发癌症和呼吸道疾病;沥青烟还可引起皮炎、毛囊炎等各种炎症，形成血管肿瘤，造成的伤害以面部、颈部、手臂等裸露部分最为明显。沥青烟还会导致工业性氟病(氟中毒)，引起“牙斑病”和“氟骨病”。

有研究认为，沥青烟对人体造成各种伤害的轻重程度与沥青烟种类、操作方法、劳动保护条件、个人抵抗能力及持续时间有关;沥青烟还会对水、大气和土壤等自然环境造成不同程度的污染破坏。

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