Zanieczyszczenia atmosfery dzielą się na:

– naturalne: zanieczyszczenia powietrza pyłami oraz gazami wulkanicznymi, solą morską,  piaskiem z pustyń i wydm przenoszonym przez wiatr,

– powstające w wyniku działalności człowieka.

Międzynarodowa Komisja do spraw Zmian Klimatu szacuje, że w wyniku efektu cieplarnianego do 2010 roku średnia temperatura na Ziemi wzrośnie o 1–3,5°C, zaś poziom morza podwyższy się o około 15–95 cm.

Wszystkie składniki biosfery wzajemnie na siebie oddziałują. Szkodliwe substan­cje zanieczyszczające atmosferę dostają się do wód i gleby wraz z wodą opadową a związki rozpylone na glebie wędrują wraz z wiatrem do atmosfery, z niej zaś do wód powierzchniowych, a następnie do gruntowych. Ochrona środowiska przyrod­niczego musi więc dotyczyć biosfery jako całości. Jednak dla ułatwienia rozważań zagrożenia atmosfery, hydrosfery i litosfery rozpatruje się oddzielnie. Samooczyszczenie atmosfery może nastąpić już po kilku dobach od ustania skażenia, hydrosfery - po kilku latach, a proces samooczyszczania się gleby wymaga kilkuset, a nawet kilku tysięcy lat.

Warstwa gazowa otaczająca Ziemię nazywana jest atmosferą, a mieszanina tworzą­cych ją gazów zawarta w 20-kilometrowej warstwie nad Ziemią - powietrzem. Jak wiadomo podstawowymi składnikami powietrza są:

  • azot (78,09% objętościowych)
  • tlen (20,94% objętościowych)
  • argon (0,93% objętościo­wych)
  • CO2 (ponad 0,04% objętościowych).

Pozostałe składniki występują w bardzo małych ilościach i są to:

  • gazy szlachetne - neon (Ne), hel (He), krypton (Kr), ksenon (Xe), a także wodór (H2)
  • metan (CH4)
  • tlenki azotu (N2O i NO2)
  • ozon (O3)
  • śla­dowe ilości amoniaku (NH3).

Powietrze zawiera także zmienną ilość pary wodnej: od 0,2% nad obszarami suchymi do 6% nad akwenami w ciepłych rejonach glo­bu. Skład powietrza i jego temperatura zmieniają się w zależności od wysokości nad powierzchnią Ziemi.

W atmosferze wyróżnia się warstwy, głównym kryterium podziału jest pionowy układ temperatury powietrza. Troposfera - warstwa powietrza nad powierzchnią Ziemi, w której temperatura maleje wraz ze wzrostem wysokości. Ta część atmosfery skupia prawie cała parę wodną, która, ulegając kondensacji, tworzy chmury i opady. Troposferę zamyka cienka warstwa o stałej temperaturze - tropopauza. Stratosfera - warstwa powietrza ponad troposferą, w jej dolnej części temperatura wynosi od -70°C do -50°C i rośnie wraz z wysokością do około 0°C. W tej warstwie znajduje się ozonosfera. W kolejnej warstwie - mezosferze, temperatura początkowo maleje wraz ze wzrostem wysokości, ale w górnych częściach - wskutek pochłaniania promieniowania słonecznego - rośnie. Mezosfera jest też nazywana jonosferą ze względu na jonizację gazów i związane z tym właściwości elektryczne. Powyżej jonosfery znajduje się egzosfera, w której dominują pierwiastki gazowe w stanie atomowym: tlen, hel i wodór.

Powietrze może zawierać cząstki stałe pochodzące ze źródeł naturalnych. Do takich należą pyłki kwiatowe obecne w okresie kwitnienia drzew, które mogą być przenoszone z wiatrem na duże odległości, np. żółty pyłek drzew iglastych opadający wiosną, oraz pył kosmiczny

(a wraz z nim rozbłyskujące na niebie meteory) stale spadający na powierzchnię Ziemi. Substancje stałe obecne w atmosferze i przenoszone prądami powietrznymi to również sole rozpuszczone w wodzie morskiej, pyły wywiewane z powierzchni gruntu (np. z Sahary) i wyrzucane w powietrze podczas erupcji wulkanów.

Ze względu na skład chemiczny w atmosferze wyróżnia się dwie strefy - homosferę i ozonosferę. Homosferę (do wysokości około 90 km) tworzy powłoka gazowa chroniąca życie na Ziemi przed promieniowanie krótkofalowym. Stanowi ona źródło cennego tlenu, niezbędnego dla większość organizmów żywych, w tym dla człowieka. Na wysokości 20-30 km ponad powierzchnią Ziemi znajduje się warstwa wzbogacona w ozon O3 nazywana ozonosferą.  Ozon  powstaje z tlenu  pod wpływem promieniowania ultrafioletowego (UV):

3O2 → 2 O3

Część ozonu ponownie przekształca się w tlen w reakcjach cyklicznych z udziałem promieniowania UV utrzymujących równowagę tych gazów w atmosferze. Ozon pochłania promieniowanie UV w zakresie długości fal od 220 nm do 330 nm (tzw. zakres UVB), które jest bardzo szkodliwe dla organizmów żywych. Ozonosfera chroni więc Ziemię przed tym zabójczym promieniowaniem. Heterosfera - warstwa ponad homosferą (90 - 9600 km) - ma niejednorodny skład:

  • w dolnej warstwie dominuje azot N2
  • wyżej (do około 1100 km) - tlen ato­mowy O
  • jeszcze wyżej - hel He
  • najwyżej - wodór atomowy H.

Ta część atmosfery ziemskiej pełni funkcję filtru zatrzymującego wysokoenergetyczne pro­mieniowanie słoneczne, które mogłoby zniszczyć życie na Ziemi.

Źródłami największej ilości zanieczyszczeń atmosfery są:

  przemysłowa produkcja energii elektrycznej i cieplnej  produkcja wyrobów hutniczych, paliw, cementu, nawozów sztucznych, farb, barwników, polimerów itp.  transport  ogrzewanie mieszkań  spalanie odpadów.

Źródła te dostarczają do atmosfery substancji szkodliwych w postaci stałej (pyły i dymy), ciekłej (aerozole) i gazowej (pary, gazy).

Głównymi składnikami pyłów są metale (np. Zn, Hg, Pb, Cd, As), ich tlenki, a tak­że azbest i węglowodory wielopierścieniowe. Dymy, zwłaszcza powstające na skutek spalania odpadów stałych, zawierają również sadzę i toksyczne związki organiczne. Stałe zanieczyszczenia powietrza powstają przede wszystkim wokół zakładów prze­mysłowych, jak huty, cementownie, fabryki chemiczne, a także w pobliżu ruchli­wych arterii komunikacyjnych. Dymy i pyły mogą przemieszczać się z wiatrem na bar­dzo duże odległości, powodując skażenie terenów znacznie oddalonych od miejsca emisji zanieczyszczeń. Aerozole zanieczyszczają atmosferę substancjami organicznymi stosowanymi jako kosmetyki, lekarstwa, farby czy lakiery oraz substancjami rozpylającymi. Tę funkcję do niedawna pełniły związki fluorowcopochodne metanu lub etanu zwane freonami. Freony, wprowadzone do produkcji aerozoli w latach pięćdziesiątych XX wieku wydawały się związkami wyjątkowymi: bardzo lekkie, niepalne, nierozpuszczalne w wodzie, bierne chemicznie, a przy tym niedrażniące skóry i włosów. Łatwo ulegają skropleniu. Ciecz powstała podczas parowania pobiera znaczne ilości ciepła z otoczenia. Nie zaobser­wowano, aby aerozole gromadziły się w dolnych warstwach atmosfery i stosowano je powszechnie jako — środek chłodzący (w lodówkach, zamrażarkach) i roz­pylający (do gaśnic i aerozoli). Dopiero po 20 latach okazało się, że w górnych warstwach atmosfery freony pod wpływem działania promieniowania UV rozkła­dają się na pierwiastki składowe - węgiel, fluor ato­mowy  i  chlor atomowy.  Atomy fluoru i  chloru, reagując gwałtownie z ozonem, powodują redukcję jego stężenia w ozonosferze, tzw. dziurę ozonową, co sprawia, że na Ziemię dociera więcej promieniowania ultrafioletowego (UV).

Skutkami są:

  • zniszcze­nie chlorofilu
  • wzrost zachorowań na nowotwory skó­ry
  • podwyższenie temperatury powietrza
  • zmiany klimatyczne.

Zjawisko to jest bardzo niebezpieczne, bo zmniejszenie zawartości ozonu w ozonosferze o zaledwie kilka procent może doprowadzić do zniszczenia życia na Ziemi. Obecnie ogranicza się używanie freonów w urządzeniach chłodniczych, a w aerozolach zastępuje się je innymi substancjami rozpylającymi.

Do najważniejszych substancji zanieczyszczających atmosferę należą gazowe produkty spalania paliw. Powodują one tzw. pierwotne zanieczyszczenie powietrza a reagując z innymi zanieczyszczeniami, przyczyniają się do powstawania szkodliwych substancji określanych mianem zanieczyszczeń wtórnych (smogów). Smog jest zjawiskiem występującym na obszarach aglomeracji oraz dużych okręgów przemysłowych. Ma on postać charakterystycznej „chmury”, stanowiącej mieszaninę dymu i mgły. Powstaje w wyniku silnej emisji zanieczyszczeń w warunkach inwersji temperatury, przy braku ruchów powietrza. W suche, upalne dni pod wpływem wzrostu stężenia tlenków azotu, węglowodorów oraz innych spalin samochodowych ulegających przemianom fotochemicznym powstaje tzw. smog fotochemiczny. W warunkach dużej wilgotności silnie zanieczyszczonego powietrza oraz wysokich stężeniach tlenku siarki(IV) i tlenku węgla (IV) tworzy się zaś tzw. smog kwaśny (smog londyński). Smog stanowi bardzo poważne zagrożenie dla organizmów roślinnych oraz zwierzęcych. Jego niekorzystne skutki odczuwają zwłaszcza ludzie cierpiący na choroby układu oddechowego, dzieci i osoby starsze. Poza tym smog, szczególnie kwaśny, powoduje niszczenie urządzeń oraz budynków (np. odpadanie tynków z cennych zabytków kultury).

Najbardziej rozpowszechnione gazowe zanieczyszczenia atmosfery to:

  • tlenki węgla, siarki i azotu
  • siarkowodór
  • fluorowodór
  • węglowodory alifatyczne i aromatyczne
  • Tlenek węgla (ll), CO, (zwany czadem) to produkt półspalania węgla i jego związków Jest gazem bezbarwnym, bez zapachu, który łącząc się z hemoglobiną, powoduje jej niedotlenienie i ciężkie zatrucia organizmu, a w większych koncentracjach - śmierć przez uduszenie. Dłuższe działanie małych dawek uszkadza ośrodkowy układ nerwo­wy, wątrobę i mięsień sercowy. Emitowany głównie przez pojazdy napędzane silnikami spalinowymi, jest także znaczącym ilościowo składnikiem dymu papierosowego. Oczyszczanie atmosfery z tlenku węgla(ll) zachodzi samoczynnie dzięki asymi­lacji CO przez niektóre grzyby oraz wskutek reakcji utleniania do CO2 pod wpływem światła słonecznego:

2 CO + O2 →  CO2

Utlenianie zachodzi wydajniej nad zbiornikami wodnymi, dzięki dobrej rozpuszczal­ności CO2 w wodzie. Instalowane obecnie w samochodach dopalacze katalityczne powodują dopalanie groźnych dla środowiska przyrodniczego gazów CO i NO w na­turalne składniki powietrza, zgodnie z równaniem reakcji:

katalizator

2 NO + 2 CO  > N2 + 2 CO2

  • Tlenek węgla (IV), CO2, to naturalny składnik atmosfery, występujący w obiegu biogeochemicznym węgla na Ziemi, jest podstawowym substratem w reakcji foto­syntezy węglowodanów w roślinach zielonych. Z powodu spalania ogromnych ilości paliw, systematycznego zmniejszania obszarów roślinnych (m.in. wycinania i wypa­lania lasów tropikalnych) oraz stosowania niektórych procesów produkcyjnych, jego ilość w atmosferze ciągle rośnie, co jest przyczyną niekorzystnych zmian w środowi­sku przyrodniczym.

W przyrodzie CO2 łatwo przepuszcza docierające na ziemię krótkofalowe promieniowanie Słońca, które ją nagrzewa. Natomiast ciepło oddawane przez nagrzaną Ziemię w postaci promieniowania długofalowego jest częściowo pochłaniane przez war­stwę CO2, co utrudnia jego wypromieniowanie. Takie zjawisko nazywa się efektem cieplarnianym (szklarniowym), gdyż warstwa CO2 działa podobnie jak szyba w szklarni. Przewiduje się, że konsekwencja efektu cieplarnianego może być wzrost temperatury powie­trza i zaburzenie bilansu wodnego Ziemi, powodujące zmiany klimatu w skali globalnej. Są to obserwowane już anomalie pogodowe: gwałtowne ulewy i powodzie, huragany o niespotykanej sile niszczenia, nieoczekiwane opady śniegu lub długotrwałe okresy suszy, topnienie lodowców i podnoszenie się poziomu wód oceanów (w ostatnich 110 latach mniej więcej o 11 cm).Ociepleniu mogą przeciwdziałać pyły zawarte w powietrzu, mgły lub chmury odbijające promieniowanie słoneczne, które sprawiają, że mimo wzrostu koncentra­cji CO2 temperatura powietrza nie będzie wzrastać. Oprócz CO2 efekt cieplarniany powodują też: metan CH4, tlenek azotu(l) N2O, freony.

Zjawisko efektu cieplarnianego odkrył w 1861 roku fizyk irlandzki John Tyndall (1820-1893), znany również z odkrycia zjawiska rozpraszania światła na cząstkach koloidów, zwanego efektem Tyndalla. Pierwszy przewidział, że wzrost stężenia CO2 w atmosferze spowoduje topnienie wiecznych lodów i wzrost poziomu lustra mórz i oceanów nawet o kilkadziesiąt centymetrów, co grozi potopem. Jego przepowiednie się sprawdzają. Zauważono, że w ciągu ostatnich 50 lat lodowiec pod Mount Everestem w wyniku globalnego ocieplenia skrócił się o 5 km. Spowodowało to znaczne podniesienie poziomu wody w jeziorach górskich tego regionu. Również w wyniku globalnego ocieplenia znika śnieg na górze Kilimandżaro w Afryce. Niedawno stwierdzono, że także sadza zwiększa efekt cieplarniany. Tworzą ją bar­dzo rozdrobnione cząstki węgla powstające w procesie spalania materii organicznej: drewna, węgla, oleju napędowego i paliwa lotniczego. Czarna barwa i duża pojemność cieplna stawiają ją na drugim po CO2 miej­scu w szeregu czynników przyczyniających się do efektu cieplarnianego. Ponadto wokół mikroskopijnych drobin sadzy narastają otoczki wody i związków siarki, skutecznie pochłaniające promieniowanie słoneczne i oddające je w kierunku Ziemi.

Zapobieganie globalnemu ociepleniu polega na zmniejszaniu emisji CO, i in­nych gazów cieplarnianych przez:

  zmniejszanie ilości energii wykorzystywanej w przemyśle i w gospodarstwach domowych,  systematyczne sadzenie roślin zielonych, głównie drzew, mogących asymilować  nadmiar CO2,  przetwarzanie odpadów stałych.
  • Tlenki azotu, NxOy, to głównie tlenek azotu (ll), NO, (bezbarwny i bez zapachu) oraz tlenek azotu (IV), NO2, (brunatny, o duszącej woni). NO tworzy się w naturalnych warunkach podczas wyładowań atmosferycznych i w procesach gnilnych z udziałem mikroorga­nizmów. Powstawanie tlenków azotu jest związane z wysokotemperaturowym spalaniem paliw, m.in. w silnikach pojazdów mechanicznych, zachodzącym według reakcji:

N2 + O2 → 2 NO

2 NO + O2 → 2 NO2

 NO2 łatwo rozpuszcza się w wodzie, dając kwasy azotowe:

2 NO2 + H2O → HNO3 + HNO2

NO2 jest substancją bardzo szkodliwą. Wnika do dróg oddechowych, gdzie z wodą tworzy kwasy. Ich sole utleniają jony Fe2+ hemoglobiny do jonów Fe3+, utrudniając proces wymiany tlenu w organizmie, czego następstwem może być obrzęk płuc i śmierć. Tlenki azotu powodują powstawanie w glebie niebezpiecz­nych rakotwórczych nitrozoamin. Są też przyczyną korozji stopów niklowo - mosiężnych oraz płowienia i niszczenia tkanin.

Tlenek azotu(IV) zostaje częściowo usunięty z powietrza wraz z pyłami i opada­mi jako HNO3 lub azotany(V). Nagromadzeniu się tlenków azotu w powietrzu zapobiega cykl fotolityczny NO2, utrzymujący równocześnie stały poziom ozonu w troposferze. Jest to ciąg reakcji po­między tlenem, tlenkami azotu i ozonem:

NO2 → NO + O

O + O2 + X → O3 + X

O3 + NO → NO2 + O2

X = N2, O2, Ar, CO2

Stężenie NO2/ stężenie O3 = stałe

Cykl ten zaburza mocne nasłonecznienie powietrza i obecność w nim wolnych rodników organicznych. Tak się dzieje np. w upalne, bezwietrzne dni na skrzyżowa­niach ruchliwych ulic, gdyż w spalinach samochodowych jest sporo węglowodorów. Zaburzenie cyklu fotolitycznego NO2 powoduje zwiększenie zawartości ozonu w war­stwie powietrza tuż przy ziemi. Jest to przykład wtórnego zanieczyszczenia powietrza, zwanego smogiem fotolitycznym typu Los Angeles.

  • Tlenek siarki(IV), SO2, to bardzo szkodliwy związek zanieczyszczający środowi­sko przyrodnicze. W przyrodzie występuje w gazach wulkanicznych i tworzy się pod­czas rozkładu materii organicznej. Powstaje w procesach spalania paliw kopalnych zawierających siarkę (zasiarczony węgiel lub ropa naftowa) oraz przy wytapianiu rud nieżelaznych.

Głównymi sprawcami zwiększonej emisji SO2 są:

1. przemysł paliwowo-energetyczny

2. ciepłownictwo

3. hutnictwo

4. motoryzacja.

Tlenek siarki(IV) łatwo adsorbuje się na drobnych cząstkach pyłów, gdzie w obecności wilgoci ulega katalitycznemu lub fotochemicznemu utlenieniu do SO3, który z parą wodną tworzy kwas siarkowy(VI) H2SO4:

SO2 → SO3 + H2O → H2SO4

Katalizatorami tej reakcji mogą być tlenki metali ciężkich zawarte w pyłach, a utleniaczem - również NO2. Powstający kwas bardzo agresywnie działa na organi­zmy żywe i rośliny, niszczy także materiały i budowle. Kolorowe płatki kwiatów umieszczone w SO2 tracą barwę, co świadczy o wybie­lających właściwościach tego związku. Suchy SO2 nie powoduje szybkiej korozji sta­lowych gwoździ. Powstały ze spalenia siarki SO2 reaguje z wodą i powstaje kwas siarkowy(IV), który barwi oranż metylowy na kolor czerwony:

SO2 + H2O → H2SO3

Stalowe gwoździe są atakowane przez wodny roztwór SO2/ o czym świadczy two­rzenie się na nich czarnego nalotu oraz wydzielaniu się gazu H2S o charakterystycz­nym, nieprzyjemnym zapachu. Roztwór wodny SO2, reagując z CaCO3, traci odczyn kwasowy (następuje zmiana zabarwienia wskaźnika) i znika ostry zapach SO2. Wyni­ka z tego, że kreda wiąże SO2, a w reakcji powstaje uwodniony siarczan(VI) wapnia:

2 CaCO + 2 SO2 + 4 H2O + O2 → 2 (CaSO4 • 2 H2O) + 2 CO2

Ta reakcja jest wykorzystywana do chemicznego oczyszczania powietrza z nad­miaru SO2 lub kwasów. Wykonane doświadczenia dowodzą, że zarówno gazowy SO2, jak i jego wodny roztwór działają szkodliwie na rośliny i powodują korozję wyrobów żelaznych i sta­lowych. W reakcji z wapiennymi skałami i wapiennymi lub marmurowymi elewacja­mi budynków powstaje gips CaSO4 • 2 H2O, mający dwukrotnie większą objętość niż CaCO3. Powoduje to odpadanie tynków i niszczenie budowli, np. Akropolu czy Sta­rego Miasta w Krakowie.

Kwasy powstałe w powietrzu z tlenków azotu i siarki zakwaszają glebę, do której dostają się jako tzw. kwaśne opady. Niszczą rośliny, uszkadzają ich korzenie i uniemoż­liwiają prawidłowy wzrost. Osłabiają od­porność drzew na szkodniki i choroby, co jest przyczyną masowego usychania lasów w bardziej zanieczyszczonych rejonach Polski (np. w Sudetach) lub świata (np. w Niemczech). Szczególnie narażone na zniszczenie przez kwaśne opady są lasy iglaste. Tlenki siarki i tlenek węgla(IV) wraz z parą wodną kondensują się na cząst­kach pyłów i sadzy, tworząc mgłę o od­czynie kwasowym, zwaną mgłą przemysłową lub smogiem typu londyńskiego. Jest to przykład wtórnego zanieczyszcze­nia powietrza. Do bardzo szkodliwych zanieczyszczeń powietrza należą polichlorobifenyle (PCB), używane jako składniki farb, tworzyw sztucznych oraz materiały izolujące w transformatorach. Stosowanie PCB jest dozwolone tylko w układach zamkniętych.

Innymi zanieczyszczeniami powietrza są:

o

  • pary rtęci emitowane przez zakłady produkujące polimery
  • środki ochrony roślin i preparaty farmaceutyczne
  • chlor i chlorowodór, a także siarkowodór pochodzące z zakładów metalurgicz­nych i chemicznych
  • rozpuszczalniki organiczne i kleje stosowane w produkcji mebli, tworzyw sztucznych i w budownictwie (częste, oprócz dymu papierosowego, zanieczysz­czenie pomieszczeń zamkniętych)

Usuwanie ciekłych i stałych zanieczyszczeń powietrza wymaga stosowania odpylaczy. W tych urządzeniach wykorzystuje się następujące procesy:

  • filtrowanie - przepuszczanie gazów przez warstwę pochłaniającą, np. filc, włókna
  • sztuczne, bawełnę
  • osadzanie - opadanie zawartych w gazach pyłów na dno komory dzięki sile ciąże­nia, sile bezwładności (w tzw. koncentratorach), pod działaniem sił odśrodkowych
  • (w tzw. cyklonach), za pomocą wysokiego napięcia (w tzw. filtrach Cotrella) lub ultra­
  • dźwięków
  • zraszanie i przemywanie - zraszanie powietrza w wieżach wodą, która wymywa
  • zanieczyszczenia.

Zanieczyszczenia gazowe usuwa się, stosując metody fizykochemiczne, polega­jące na połączeniu procesu fizycznego z przebiegiem reakcji chemicznej, w której wyniku powstają substancje użyteczne. Te procesy prowadzi się na mokro w absor­berach (pochłanianie zanieczyszczeń) lub na sucho - na adsorbentach (powierzch­niowe gromadzenie zanieczyszczeń). Dodawanie sproszkowanego wapienia do spalania zasiarczonego węgla i przepuszczanie gazów odlotowych przez zawiesinę wapna powoduje chemiczne związanie wydzielającego się w tym procesie SO2 i zapobiega zanieczyszczaniu atmosfery:

2 CaCO3 + 2 SO2 +O2 → 2 CaSO4 + 2 CO2

Ca(OH)2+SO2 → CaSO3 +H2O

Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O

Do pochłaniania stosuje się też inne substancje, np. węgiel aktywny czy żel krzemionkowy, wykorzystywane w fabrykach chemicznych, lakierniach, drukarniach, pralniach chemicznych oraz w domowych pochłaniaczach zapachów. Jedną z metod oczyszczania powietrza z gazowych trucizn jest ich katali­tyczne utlenianie na substancje mniej szkodliwe. Tak usuwa się CO, H2S, CS2, węglowodory, tlenki azotu i organiczne związki siarki. Katalizatorami są metale (pla­tyna Pt, pallad Pd, nikiel Ni, miedź Cu, srebro Ag, wanad V) lub ich sole (ZnCI2) . Stosując tę metodę, w cyklu reakcji z SO2 można otrzymać siarczan(VI) amonu, wy­korzystywany jako nawóz sztuczny:

SO2 → SO3

SO3 + 2 (NH3 • H2O) → (NH4)2SO4 + H2O

Nieocenioną rolę w ochronie środowiska przyrodniczego odgrywają lasy. Drze­wa oczyszczają powietrze. Na przykład 1 ha lasu bukowego odfiltrowuje rocznie z powietrza około 70 t pyłu, a 1 ha lasu świerkowego - około 30 t. Lasy działają jak płuca oddychające ditlenkiem węgla i wydzielające tlen. Jedno drzewo bukowe wysokości 25 m i o przekroju korony 15 m wydziela w ciągu godzi­ny 1,7 kg tlenu, czyli pokrywa dzienne zapotrzebowanie na tlen trzech mężczyzn. Lasy chronią glebę przed erozją i zbyt szybkim parowaniem. Drzewa umożliwia­ją obieg wody między ziemią i powietrzem. W ten sposób regulują jego wilgotność i temperaturę, a zatem klimat naszej planety. Bukowy las o powierzchni 1 ha w cie­pły dzień odparowuje od 30 000 dm3 do 40 000 dm3 wody, zwiększając wilgotność powietrza. Kilka dodatkowych drzew posadzonych w pobliżu domu może zmniejszyć emisję CO2 o blisko 9 kg rocznie.

Naturalnymi czujnikami zanieczyszczenia powietrza, tzw. bioindykatorami, są porosty oraz

niektóre rośliny, jak fasola krzaczasta, agrest czy rabarbar. Bioindykatory pochłaniają wszystkie

 składniki powietrza całą swoją powierzchnią. Zmiana wyglądu roślin lub brak pewnych rodzajów

porostów pozwalają określić stopień skażenia danego terenu, a szczególnie wykryć obecność SO2.

Rośliny wskaźnikowe umieszczane są w doniczkach, które ustawia się w miejscach wykonywania

badania. Do obserwacji porostów świetnie nadają się stare budynki, pomniki, nagrobki lub stare

drzewa. Ostatnie badania wykazały, że poważne zagrożenie dla zdrowia ludzi stanowi radon Rn.

Jest to najcięższy z helowców, bezbarwny i bezwonny, dobrze rozpuszczający się w wodzie, jedyny

gazowy pierwiastek promieniotwórczy. Trzy jego izotopy promieniotwórcze występują w

przyrodzie jako produkty rozpadu ciężkich pierwiastków zawartych w skałach.

W postaci gazu łatwo migrują ze skał i gleby ku powierzchni. Najbardziej ruchliwy jest 222Rn,

którego znaczne ilości znaleziono wewnątrz budynków mieszkalnych, w kopalniach i jaskiniach.

 Źródłem 222Rn w budynkach są niektóre materiały budowlane (beton, żużel i fosfogipsy), a

 także gleba, z której radon przenika do budynków przez szczeliny w ścianach i podłodze oraz

łączenia konstrukcyjne. Na zwiększone stężenie radonu narażeni są grotołazi, a także osoby,

 przebywając przy telewizyjnych lub komputerowych monitorach. Urządzenia te, elektryzując

się, wyłapują z powietrza i gromadzą na powierzchni wszędzie obecny nuklid 22Rn. Radon emituje

 jonizujące promieniowanie a, znacznie zwiększające ryzyko powstawania chorób

nowotworowych. Radon jest również składnikiem dymu papierosowego. Dlatego osoby

mieszkające z palaczami, a więc w domach o znacznym stężeniu radonu są w dużym stopniu

narażone na zachorowanie na raka płuc lub białaczkę.

Do zmniejszenia stężenia radonu w pomieszczeniach przyczyniają się:

  • uszczelnienie pęknięć i szczelin w ścianach budynku
  • dobra wentylacja, zwłaszcza jego dolnych części
  • częste wietrzenie pomieszczeń
  • stosowanie w monitorach komputerowych i telewizyjnych ekranów z filtrem zatrzymującym jony metali ciężkich.

Sposoby ograniczania zanieczyszczeń powietrza:

– unowocześnianie zakładów przemysłowych – wprowadzanie proekologicznych i energooszczędnych technologii,

– zastępowanie indywidualnych palenisk domowych oraz kotłowni węglowych  nowoczesnymi gazowymi, olejowymi lub elektrycznymi piecami grzewczymi, zapobiegającymi emisji sadzy, tlenków azotu i siarki,

– wykorzystywanie odnawialnych źródeł energii (energii słonecznej, wodnej, wiatrowej),

– ograniczanie emisji tlenku siarki(IV), powstającego w procesie spalania  zasiarczonego węgla w elektrowniach i elektrociepłowniach, dzięki budowie instalacji do odsiarczania spalin,

– obniżanie toksyczności spalin samochodowych w wyniku stosowania katalizatorów,

– obniżanie emisji spalin samochodowych w wyniku konstruowania silników zużywających mniej paliwa,

– ograniczanie ciężkiego transportu drogowego w miastach (budowane obwodnice),

– tworzenie stref dla pieszych w centrach miast oraz osiedli, zwiększanie udziału komunikacji miejskiej i rowerowej kosztem prywatnych aut,

– zwiększanie areału lasów oraz drzew i krzewów w miastach.