空气污染会加重头疼，主要与空气中的颗粒物、有害气体、微生物、过敏原以及气压变化等因素有关。
1. 颗粒物：空气中的可吸入颗粒物，如PM2.5和PM10等，能够通过呼吸道进入人体，沉积在肺部甚至进入血液循环。这些颗粒物表面可能吸附着各种有害物质，当它们进入人体后，会引发炎症反应，释放炎症介质。炎症介质可刺激神经末梢，导致头疼症状加重。而且，长期暴露在高浓度颗粒物环境中，还可能影响脑血管的正常功能，进一步加剧头疼。
2. 有害气体：像二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等有害气体，也是空气污染的重要组成部分。二氧化硫具有刺激性，会损伤呼吸道黏膜，引起呼吸道炎症，同时也可能影响神经系统，导致头疼。氮氧化物会与空气中的其他物质发生反应，形成臭氧等二次污染物，臭氧对呼吸道和眼睛有刺激作用，也会引发头疼。一氧化碳与血红蛋白的亲和力比氧气高，会导致组织缺氧，尤其是大脑对缺氧非常敏感，缺氧就容易引发头疼。
3. 微生物：空气中存在着各种细菌、病毒和真菌等微生物。在空气污染严重的环境中，微生物的浓度可能会增加。当人体吸入这些微生物后，可能会引发呼吸道感染或其他疾病。感染会导致身体产生免疫反应，释放细胞因子等物质，这些物质会作用于神经系统，引起头疼。例如，流感病毒感染就常常伴随着头疼症状。
4. 过敏原：花粉、尘螨、动物皮屑等过敏原在空气中飘散，对于过敏体质的人来说，接触这些过敏原会引发过敏反应。过敏反应会导致鼻腔黏膜肿胀、分泌物增多，影响呼吸，还会释放组胺等化学物质。组胺会扩张血管，刺激神经，从而加重头疼。
5. 气压变化：空气污染有时会伴随着气象条件的改变，如气压的变化。气压的突然变化会影响人体的生理状态，尤其是对颅内压力产生影响。当气压降低时，颅内压力相对升高，可能会引起头疼。而且，气压变化还可能影响人体的血液循环和神经系统功能，进一步加重头疼症状。
6. 心理因素：长期处于空气污染严重的环境中，人们可能会产生焦虑、烦躁等不良情绪。心理压力的增加会导致神经系统紧张，引发或加重头疼。心理因素与生理因素相互作用，形成恶性循环，使得头疼症状更加明显。
综上所述，空气污染通过多种途径加重头疼。空气中的颗粒物、有害气体、微生物、过敏原以及气压变化等因素，都会对人体的生理和心理产生不良影响，进而导致头疼症状的加剧。为了减少头疼的发生，应尽量减少暴露在空气污染环境中的时间，采取有效的防护措施，如佩戴口罩、使用空气净化器等。如果头疼症状持续不缓解或加重，建议及时到正规医院的神经内科就诊。