空气水质差时，咖啡因可能会加重身体负担，主要与咖啡因对心血管系统的刺激、影响睡眠质量、加重脱水情况、增加胃肠道负担、影响肝脏代谢等因素有关。
1. 对心血管系统的刺激：咖啡因具有兴奋交感神经的作用，可使心率加快、血压升高。在空气水质差的环境中，人体可能已经处于一种应激状态，心血管系统的负担本就有所增加。此时摄入咖啡因，进一步刺激心血管系统，可能导致血压波动更大、心率更快，从而加重心脏和血管的负担，长期如此还可能增加心血管疾病的发生风险。
2. 影响睡眠质量：空气水质差可能会引起身体不适，影响睡眠。而咖啡因会抑制大脑中的腺苷受体，使人产生兴奋感，难以入睡或降低睡眠质量。睡眠不足会影响身体的正常修复和代谢功能，导致免疫力下降，身体更容易受到空气和水中有害物质的侵害，进而加重身体负担。
3. 加重脱水情况：空气水质差可能会导致呼吸道、消化道等部位的黏膜受损，增加水分的丢失。咖啡因具有一定的利尿作用，会使人体排出更多的水分，加重脱水症状。脱水会影响身体的正常生理功能，如血液循环、新陈代谢等，使身体更加虚弱，增加身体的负担。
4. 增加胃肠道负担：空气水质差中的有害物质可能会刺激胃肠道，引起胃肠道不适。咖啡因会刺激胃酸分泌，对胃黏膜产生刺激，尤其是对于本身胃肠道功能较弱的人，可能会加重胃肠道的不适症状，如胃痛、胃胀、恶心、呕吐等，影响胃肠道的正常消化和吸收功能，加重身体负担。
5. 影响肝脏代谢：肝脏是人体重要的解毒器官，在空气水质差的环境中，肝脏需要代谢和解毒更多的有害物质。咖啡因在体内也需要通过肝脏进行代谢，摄入咖啡因会增加肝脏的代谢负担。如果肝脏长期处于高负荷状态，可能会影响其正常功能，降低肝脏的解毒能力，使身体更容易受到有害物质的损害。
综上所述，在空气水质差的情况下，咖啡因可能会从多个方面加重身体负担。为了维护身体健康，应尽量减少咖啡因的摄入，同时采取措施改善空气和水质，如使用空气净化器、安装净水器等。如果身体出现不适症状，应及时就医。