Jednym z najważniejszych zagrożeń dla środowiska, nasilającym się w wyniku coraz bardziej rozwiniętej działalności gospodarczej człowieka, są kwaśne deszcze. Kwaśne deszcze to ogólna nazwa, stosowana do określenia zanieczyszczenia powietrza kwaśnymi związkami. Substancje te mogą opadać na ziemię w postaci deszczu, jednak zdarzają się także kwaśne mgły oraz śnieżyce.

Przyczyną kwaśnych opadów są substancje, które po dostaniu się do atmosfery reagują z wodą tworząc kwasy. Głównym źródłem takich substancji jest spalanie węgla, proces niezbędny do pozyskiwania przez człowieka energii. Podczas tego procesu zawarte w węglu związki siarki, zwłaszcza dwutlenek SO2, zostają uwolnione do atmosfery. Pewna ilość dwutlenku siarki dostaje się do atmosfery także na skutek naturalnych procesów, takich jak erupcje wulkaniczne czy inne rodzaje aktywności wulkanicznej. Oprócz związków siarki bardzo niebezpieczne są także tlenki azotu. Dużo z nich dostaje się do atmosfery, wskutek stosowania sztucznych nawozów azotowych, w postaci amoniaku, który po dotarciu do powierzchni ziemi w postaci jonów amonowych zostaje pochłonięty przez mikroorganizmy. Tlenki azotu tworzą się także naturalnie w atmosferze, w wyniku reakcji azotu i tlenu. Duże ich ilości są także emitowane przez samochody, razem ze spalinami.

Kwaśne zanieczyszczenia powietrza, podobnie jak i inne zanieczyszczenia, nie są lokalne, tylko potrafią przemieszczać się na znaczne odległości. Dzieje się tak dlatego, że powietrze nie jest nieruchome i wciąż przemieszcza się w wyniku różnic temperatur. Zjawisko to odczuwamy jako wiatr. Wiatry powodują rozprzestrzenienie się zanieczyszczeń na olbrzymie obszary. Na przykład w wyniku zachodnich wiatrów większość zanieczyszczeń powietrza jest z Polski przemieszczana do krajów byłego Związku Radzieckiego, natomiast do Polski napływają zanieczyszczenia z Niemiec i Czech.

Tlenki siarki i azotu są tak niebezpieczne dla środowiska, ponieważ w wyniku reakcji z wodą atmosferyczną, na przykład przez rozpuszczenie w kropelkach wody, tworzą bardzo silne kwasy, siarkowy i azotowy. Kwasy te pozostają rozpuszczone w wodzie, a następnie spadają razem z wodą na ziemię w postaci kwaśnych opadów. Proces ten jest nazywany depozycją mokrą. W odróżnieniu od niej, depozycja sucha polega na osiadaniu szkodliwych tlenków, wraz z pyłem z powietrza, na ziemi. W wyniku opadów atmosferycznych osiadłe tlenki wchodzą w reakcję z wodą i tworzą silne kwasy. Oba zjawiska, a także inne, takie jak kwaśny śnieg, mżawka, mgła czy grad, określa się mianem kwaśnego deszczu, gdyż w ich wyniku kwaśne substancje dostają się do wód, gleb oraz organizmów żywych.

Jak wiadomo, substancje kwasowe uwalniają w wyniku dysocjacji jony H+. Powoduje to wzrost stężenia tych jonów w roztworze, co określa się przez współczynnik pH. Obojętny roztwór ma pH równe 7, co oznacza, iż stężenie jonów wodorkowych i wodorotlenkowych są równe. PH mniejsze od 7 oznacza, iż substancja ma charakter kwaśny. Na przykład woda ma pH równe dokładnie 7. Ze względu na to, iż jest najważniejszą biologicznie cieczą, każda zmiana jej pH ma olbrzymi wpływ na wiele organizmów żywych, które ją wchłaniają. Powoduje ona zaburzenie procesów biologicznych i chemicznych w niemal wszystkich środowiskach. Zagrażają zarówno środowisku naturalnemu: lasom, rzekom, jeziorom, jak i konstrukcjom stworzonym przez człowieka, szczególnie zabytkowym

Powstawanie kwaśnych deszczów to reakcje tlenków siarki i azotu z wodą atmosferyczną. Jak już powiedziano, zanieczyszczenia te pochodzą z przemysłu, elektrociepłowni, transportu, rolnictwa, oraz z naturalnych procesów zachodzących na Ziemi. Najważniejsze reakcje powstawania kwasów to reakcja powstawania kwasu siarkowego(IV) oraz kwasu siarkowego(VI) z dwutlenku siarki:

SO2 + H2O ® H2SO3

SO2 + O2 ® 2SO3

SO3 + H2O ® H2SO4

a także reakcja powstawania kwasu azotowego(V) z dwutlenku azotu:

2NO2 + 2H2O ® 2HNO3 + H2

Innym, oprócz kwaśnych deszczów, problemem dla środowiska naturalnego, jest efekt cieplarniany. Zjawisko to bardziej obrazowo określa nazwa "efekt szklarniany" - polega ono na tym samym zjawisku, jakie wykorzystują ludzie w rolnictwie, budując szklarnie. Szklarnie, pokryte folią lub szkłem, absorbują promieniowanie podczerwone emitowane przez rośliny i glebę, i kierują je z powrotem w ich kierunku. Powoduje to wtórne ogrzewanie roślin ich własnym ciepłem. Podobne zjawisko ma miejsce w atmosferze - promieniowanie słoneczne ogrzewa Ziemię, która emituje promieniowanie termiczne. Jest ono absorbowane przez niektóre z gazów w atmosferze, a następnie kierowane z powrotem na Ziemię.

Gazem, który w największym stopniu odpowiada za powstawanie efektu szklarniowego, jest dwutlenek węgla. Olbrzymie ilości tego związku są codziennie emitowane wraz ze spalinami oraz dymem z fabryk, ciepłowni i domów. Ogólnie ponad 30 związków wykazuje efekt szklarniowy, tzn. absorbuje promieniowanie podczerwone z zakresu częstości emitowanych przez rozgrzaną powierzchnię Ziemi. Najważniejsze z nich to metan, ozon, tlenek azotu oraz freony. Co ważne, związki te nie absorbują promieniowania słonecznego, gdyż ma ono znacznie większą częstość (Słońce jest znacznie gorętsze niż Ziemia). Gazy szklarniowe, przez absorpcję promieniowania emitowanego przez glebę, powodują, iż w pobliżu powierzchni Ziemi zatrzymana zostaje znaczna ilość ciepła, która normalnie, w nieobecności tych gazów, zostałaby wyemitowana poza atmosferę. Innymi słowy, ciepło, które dociera do Ziemi, nie może się z niej wydostać. Wynikiem tego jest bardzo wysoka średnia temperatura powierzchni Ziemi: 15°C. Gdyby gazów cieplarnianych nie było w atmosferze, temperatura ta wynosiłaby zaledwie -20°C. Wszelkie życie na Ziemi uległo by zagładzie, gdyż cała planeta pokryła by się lodem. Jednak tym, co zagraża naszej planecie nie jest brak gazów cieplarnianych, a ich wciąż rosnąca ilość. Powoduje ona stały wzrost temperatury na Ziemi. Szacuje się, iż w ciągu najbliższych 100 lat średnia temperatura podniesie się o 1,5 do 4 stopni. Wydawać by się mogło, iż jest to niewiele, jednak ochłodzenie klimatu o 3°C spowodowało ponad 18 tys. lat temu wielkie zlodowacenie.

Jak już wspomniano, gazem cieplarnianym, który ma największy wkład w ogrzewanie naszej planety, jest dwutlenek węgla. Szacuje się, iż jego udział wynosi około 50%. CO2 nie jest jednak bardzo efektywny w pochłanianiu promieniowania, niemal 30 razy więcej absorbuje metan, którego udział wynosi 18%. Jeszcze bardziej efektywny jest ozon (12%, 2000 razy lepsza absorpcja niż CO2) oraz freony (10000 - 20000 razy silniejsza absorpcja). Dodatkowe 6% pochodzi od tlenków azotu.

Wszystkie te gazy powodują, iż efekt cieplarniany jest jednym z najpoważniejszych zagrożeń dla Ziemi w XXI wieku. Olbrzymia emisja gazów jest spowodowana głównie przez spalanie paliw kopalnych: węgla, ropy naftowej i gazu ziemnego, w wyniku czego do atmosfery jest rocznie uwalnianych ponad 1,8 mld. ton gazów, głównie dwutlenku węgla.

Niebezpieczeństwo efektu cieplarnianego nie leży jednak bezpośrednio w podniesieniu średniej temperatury, jednak w skutkach, jakie może to spowodować. Już dziś możemy obserwować wiele zjawisk, które są wynikiem postępujących zmian klimatycznych: coraz częściej dochodzi do gwałtownych powodzi, na przemian z długotrwałymi suszami, występuje także wzmożona aktywność huraganów tropikalnych. Nawet kraje znajdujące się w tak spokojnych strefach klimatycznych jak Polska mogą odczuć skutki efektu cieplarnianego.

Najważniejsze zagrożenia, które pojawiają się ze wzrostem średniej temperatury na Ziemi, to przesunięcie stref klimatycznych, powodujące ograniczenie obszarów występowania lasów równikowych, stopnienie wiecznej zmarzliny na obszarach tundry w Azji i Ameryce Północnej oraz topnienie lodowców górskich, a także topnienie gór lodowych na Antarktydzie i Arktyce, które spowoduje podniesienie poziomu mórz o kilkanaście lub nawet kilkadziesiąt metrów.

Pierwsze z tych skutków spowodują, iż większe niż dziś obszary Ziemi zamienią się w pustynie i stepy. Dodatkowo zostaną naruszone bardzo wrażliwe ekosystemy równikowe, zwrotnikowe oraz podbiegunowe. Wystąpi wiele zjawisk pogodowych nienaturalnych dla stref klimatycznych - bardzo długie okresy suszy, niezwykle intensywne opady deszczu, burze, gwałtowne i bardzo częste huragany, oraz wiele innych. Przykładem takich zjawisk może być niezwykła aktywność huraganów tropikalnych w okolicach Ameryki Środkowej i Zatoki Meksykańskiej, które spowodowały zalanie Nowego Orleanu. Zjawiska takie spowodują wzrost liczby ofiar na świecie. Dodatkowo nastąpi przesunięcie stref klimatycznych w kierunku biegunów, w wyniku czego całe obecne rolnictwo będzie musiało się przemieścić na obszary obecnej Syberii i Kanady, gdzie występują niesprzyjające rodzaje gleb. Będzie to bardzo groźne dla niezwykle ważnych ekosystemów, jakimi są tereny podmokłe i lasy, w których następuje oczyszczanie powietrza i wody. Ich zanik byłby tragiczny w skutkach.

Inny rezultat ogrzewania Ziemi, topnienie lodowców górskich oraz gór lodowych w okolicach obu biegunów, w których związane są olbrzymie ilości wody słodkiej, spowoduje zalanie przez morza wielu obszarów, które dziś znajdują się na nisko położonych terenach nadmorskich. Najbardziej zagrożone tym, zjawiskiem są kraje Afryki i Azji Południowej: Bangladesz, Egipt, Indonezja, Malediwy, Mozambik, Pakistan, Senegal, TajlandiaGambia, a więc kraje biedne, które mają mały udział w zatruwaniu naszej planety. W Polsce na zatopienie narażone są nadmorskie miejscowości, takie jak Trójmiasto, Szczecin, Koszalin, Słupsk a także Elbląg. Aby ratować ludzi zamieszkujących zagrożone tereny, należałoby ich przemieścić do bezpiecznych miejsc. Jednak są to tak olbrzymie ilości, iż wymagałoby to zbudowania od podstaw wielu nowych miast i osiedli. Dlatego dużą wagę przykłada się od opracowania i realizowania bardzo kosztownych i skomplikowanych projektów ochrony zagrożonych obszarów. Trudno jest jednak dokładnie przewidzieć, w jakim stopniu i gdzie zmiany będą największe. Pomimo tego, iż do przewidywania pogody wykorzystuje się najlepsze komputery, jest zbyt wiele czynników niezależnych decydujących o zmianach, aby dało się je wszystkie przewidzieć. Dlatego prognozowanie tego, co ma się wydarzyć za 50 - 100 lat jest bardzo ogólne i rzeczywistość prawdopodobnie nas zaskoczy.

Mniejszą wagę przywiązuje się do innego skutku globalnego ocieplenia, mianowicie wzrostu liczby zachorowań i zgonów ludzi na śmiertelne choroby zakaźne, które dziś występują jedynie w obszarach tropikalnych. Choroby takie jak malaria czy denga, przenoszone przez żyjące w tym klimacie owady, mogą się rozprzestrzenić na znaczne obszary, powodując olbrzymi wzrost umieralności. Co więcej, w wyniku podwyższenia temperatury zostanie przyspieszone parowanie wód powierzchniowych, co spowoduje zmalenie dostępnych zasobów wody pitnej. Wynikiem tego będzie wzrost zachorowań na choroby pasożytnicze.

Ponieważ globalne ocieplenie jest tak groźnym zjawiskiem, wielu naukowców stara się opracować sposób, w jaki można by było mu zapobiec. Pojawiają się również głosy, iż efekt cieplarniany jest naturalnym cyklem życia naszej planety i nie jest wywoływany działalnością człowieka, jednak prawdą jest, iż ludzkość czekają w najbliższej przyszłości duże zmiany. Aby je złagodzić lub im zapobiec organizacje ekologiczne walczą o korzystanie z tzw. energii ekologicznej, to znaczy nie powodującej emisji gazów cieplarnianych. Najważniejsze źródła takiej energii to ogniwa słoneczne, elektrownie wiatrowe, elektrownie wodne, geotermalne oraz parowe. Pod naciskiem organizacji ekologicznych, rządy wielu krajów wydają ustawy i dokumenty mające na celu ochronę środowiska. Jednym z najważniejszych takich dokumentów było podpisane podczas Szczytu Ziemi w Rio de Janeiro przez przedstawicieli 150 krajów porozumienie, zobowiązujące do zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych, głównie dwutlenku węgla. Jednak największy użytkownik paliw kopalnych - przemysł - nie jest skłonny rezygnować z tak dobrego źródła energii. Wykorzystuje on w tym celu olbrzymie środki, aby odwrócić uwagę od zagrożenia i zablokować wprowadzenie nowych technologii, które spowodowałyby upadek biznesu związanego z handlem ropy naftowej i innymi paliwami kopalnymi.

Wymieniono już dwa ogromne zagrożenia dla środowiska naturalnego, spowodowane działalnością człowieka: kwaśne deszcze oraz efekt szklarniowy. Jest jeszcze inne zagrożenie, nie mniejsze, związane z obecnością w górnych warstwach atmosfery, na wysokości ponad 25000 metrów, niezwykłej formy tlenu - ozonu O3. Jest to niezwykły związek, gdyż z jednej strony jest bardzo groźny dla człowieka, a z drugiej chroni go przed śmiercią. Gdyby ozon znajdował się przy powierzchni ziemi, byłby bardzo silną trucizną. Już jeden ppm (part per million - cząstka na milion) ozonu we wdychanym przez nas powietrzu jest silnie toksyczny. Ponadto uczestniczy on w tworzeniu smogu fotochemicznego oraz kwasów w atmosferze, powodujących kwaśne deszcze. Na nasze szczęście w troposferze, dolnej warstwie atmosfery, jest bardzo niewiele ozonu. Ponad 90% tego związku gromadzi się bardzo wysoko w stratosferze. Tam ozon staje się bardzo pożyteczny, a nawet niezbędny - jest to jedyny gaz atmosferyczny, który ma możliwość absorbowania szkodliwego promieniowania ultrafioletowego ze Słońca. To wysokoenergetyczne promieniowanie zostaje przez ozon przetworzone na energię termiczną, dzięki czemu O3 spełnia inną ważną rolę - jest atmosferycznym termoregulatorem. Zamiana energii promieniowania UV na ciepło odbywa się w wyniku rozpadu trójatomowych cząsteczek tlenu na zwykły tlen, O2, oraz bardzo reaktywną formę atomową tlenu. Atomy O bardzo krótko pozostają swobodne, zazwyczaj już po chwili przyłączają się do cząsteczek O2 tworząc na powrót ozon. Wszystkie te reakcje wymagają dostarczenia energii, którą jest wysokoenergetyczne promieniowanie UV.

Ponieważ ozon jest tak istotnym elementem atmosfery, jego zanik może być tragiczny w skutkach. Z jednej strony zmniejszenie ilości ozonu w stratosferze powoduje, iż mniej ciepła jest dostarczane do atmosfery, przez co niweluje się efekt cieplarniany. Jednak już małe niedobory ozonu powodują duży wzrost ilości promieniowania ultrafioletowego, które dostaje się do powierzchni Ziemi. Promieniowanie to jest zabójcze dla większości organizmów żywych, powoduje zatrzymanie fotosyntezy oraz liczne choroby u ludzi i zwierząt. Dlatego problem tzw. dziury ozonowej jest olbrzymim zagrożeniem dla życia na Ziemi.

Od połowy lat 40. XX wieku, przemysł zaczął masowo wykorzystywać bardzo pożyteczne związki - freony (CFC - chlorofluorocarbons). Związki te to fluoro- i chloro- pochodne węglowodorów, głównie metanu i etanu. Freony w ciągu kilkudziesięciu lat stały się najważniejszymi z punktu widzenia przemysłu związkami chemicznymi, wykorzystywanymi praktycznie wszędzie. Wydawało się, iż są to związki idealne. Jednak w latach 70. J. Lovelock zauważył, iż freony gromadzą się w górnych warstwach atmosfery. Związki te są trwałe ponad 70 lat, pozostają więc w atmosferze bardzo długo. Zaczęto się niepokoić, czy mają one jakiś wpływ na znajdujący się w atmosferze ozon. Pierwsze sygnały, iż coś jest nie tak, wykryto w 1984 roku, gdy brytyjscy badacze na Antarktydzie wykryli w atmosferze obszar o powierzchni większej niż powierzchnia Stanów Zjednoczonych, całkowicie pozbawiony ozonu. Od tego czasu regularnie prowadzono badania. Odkryto, iż dziura ozonowa powstaje w obszarze okołobiegunowym wskutek reakcji chemicznych zachodzących pomiędzy związkami fluorowymi i ozonem, które prowadzą do jego rozpadu, związania tlenu i uniemożliwienia regeneracji ozonu. Od 1979 roku, kiedy stan ozonosfery nad Antarktydą był stabilny, zanikowi uległo ponad 15% ozonu. Lokalnie dochodzi nawet do zaników 95% ozonu, jednak jest to wyrównywane w wyniku ruchów termicznych. Mniejsze ubytki ozonu zanotowano również nad Afryką, jednak tam dziura ozonowa nie powstaje. Jednak po wybuchu wulkanu Pinatubo na Filipinach, w 1991 roku, bardzo dużo ozonu uległo zniszczeniu w naturalny sposób. Od wiosny 1992 roku warstwa ozonowa nad Afryką jest uboższa o 15 - 20%.

Jak już powiedziano, ozon chroni naszą planetę przed wpływem szkodliwego promieniowania UV. Promieniowanie to dociera do nas, nawet gdy warstwa ozonowa jest pełna, jednak są to tak niewielkie ilości, że organizmy żywe nauczyły się z nim radzić. Reakcją organizmów ludzkich na promieniowanie UV jest na przykład tworzenie specjalnego pigmentu, co przejawia się opalenizną. Większe ilości promieniowania ultrafioletowego powodują raka skóry, choroby oczu (zaćmę), a także niszczenie chlorofilu u roślin, przez co zatrzymany zostaje proces fotosyntezy.

Ważnym zjawiskiem, wynikającym z zanieczyszczenia powietrza, jest smog, szczególnie uciążliwy w dużych miastach i aglomeracjach przemysłowych. Tworzenie smogu jest związane z ruchami termicznymi atmosfery. W normalnych warunkach temperatura powietrza przy powierzchni Ziemi jest największa, a w miarę wzrostu wysokości maleje. Zdarzają się jednak zjawiska inwersji temperaturowej - na dużych wysokościach temperatura jest wyższa niż niżej. Inwersja temperaturowa powoduje, iż gazy emisyjne, które normalnie przemieszczają się w górę atmosfery w wyniku ruchów termicznych, zostają zatrzymane przy powierzchni Ziemi. Jeżeli taki układ inwersyjny utrzymuje się długo, powstaje znane wszystkim, nieprzyjemne zjawisko - smog. Nazwa ta powstała w języku angielskim przez połączenie dwóch wyrazów: smoke (dym) i fog (mgła). Smog to zjawisko nie tylko nieprzyjemne, ale i bardzo niebezpieczne dla zdrowia. Przy powierzchni ziemi gromadzą się bowiem bardzo szkodliwe związki, które są mimowolnie wdychane przez mieszkańców miast.

Smog, w zależności od tego, jak się tworzy, oraz jakie zawiera związki chemiczne, można podzielić na dwa typy:

  1. smog londyński - to zanieczyszczenie występujące w okresie zimowym, od listopada do stycznia, głównie w obszarach o klimacie umiarkowanym. Smog londyński składa się głównie z dwutlenku siarki oraz jej pochodnych, cząstek sadzy oraz czadu. Występuje on nie tylko w Londynie, ale także w wielu innych miastach, na przykład w Belgijskim Okręgu Przemysłowym, w Linzu, Nowym Jorku, Tokyo, Berllinie, Hannowerze czy Hamburgu. Przypadki smogu londyńskiego mnożą się w ostatnich latach coraz bardziej.
  2. smog typu Los Angeles - powstający w wyniku inwersji temperaturowej w miesiącach letnich, głównie od czerwca do września. Spotykany jest przede wszystkim w subtropikalnych strefach klimatycznych, a składa się głównie z tlenków azotu, węglowodorów, czadu oraz ozonu. Właśnie ozon, powstający w okresach silnego nasłonecznienia w reakcjach tlenków azotu, węglowodorów i powietrza, jest najbardziej trującym składnikiem. Smog typu Los Angeles, jak wskazuje nazwa, występuje głównie w USA, gdzie panują dla niego bardzo sprzyjające warunki: subtropikalny klimat, częste i długotrwałe inwersje temperatury, wysoka emisja spalin. W krajach strefy umiarkowanej tego typu smog występuje rzadko, gdyż jest tam zbyt małe nasłonecznienie. Zdarzają się jednak wyjątki.

Po przekroczeniu pewnego stężenia szkodliwych substancji, smog staje się niezwykle groźny, szczególnie dla osób z chorobami układu oddechowego. W przypadkach przekroczenia krytycznego stężenia, zarządza się alarm smogowy. Zdarzenie takie miało miejsce 17 stycznia 1979 roku w Niemczech, w okolicach Zagłębia Ruhry, kiedy to po raz pierwszy ogłoszono alarm smogowy. Nakazano zatrzymanie pojazdów, osobom chorym zalecano pozostanie w domach, a kierowcom omijanie niebezpiecznego rejonu. Był to alarm smogowy pierwszego, najniższego stopnia, podczas którego, według przepisów, zaleca się rezygnację z używania pojazdów spalinowych oraz ograniczenie pracy pieców ogrzewających. W przypadku silniejszych stężeń ogłasza się alarm II stopnia. Możliwe jest wtedy czasowe zatrzymanie ruchu pojazdów spalinowych w określonych strefach. Dodatkowo zakłady przemysłowe są zobowiązane do używania jedynie paliwa zawierającego śladowe ilości siarki. Trzeci, najwyższy stopień, to stan podobny do klęski żywiołowej, podczas którego zatrzymuje się całkowicie ruch pojazdów na dużych obszarach, a także poważnie ogranicza lub zatrzymuje pracę wielu zakładów przemysłowych. Alarm III stopnia ogłoszono po raz pierwszy 18 stycznia 1985 roku w zachodnim rejonie Ruhry. Spowodowało to zatrzymanie ruchu pojazdów spalinowych na ponad godzinę oraz ograniczenie i zatrzymanie produkcji w wielu zakładach przemysłowych

Stan smogu bada się w czynnych cały czas smogowych stacjach pomiarowych. Warunkiem ogłoszenia alarmu jest przekroczenie krytycznego stężenia powierzchniowo zalegających substancji szkodliwych oraz warunku pogodowe sprzyjające utrzymywaniu się smogu. Krytyczne stężenia poszczególnych substancji określa rozporządzenie z Nordheim z 1985 roku. Zgodnie z nim, aby ogłosić alarm I stopnia, stężenie dwutlenku siarki w powietrzu musi przekraczać 600 mg/m3.

Przez pewien czas panowało przekonanie, iż dzięki zastosowaniu bardzo wysokich kominów w zakładach przemysłowych i elektrociepłowniach, uda się uniknąć gromadzenia smogu na małych wysokościach. Jednak coraz częstsze przypadki bardzo ciężkich zatruć atmosfery, na przykład w rejonie Ruhry czy innych miast niemieckich, dowodzą, iż małe zmiany atmosferyczne powodują, że zanieczyszczenia zostają zepchnięte na małe wysokości i zalegają w postaci smogu.

Przykład smogu dowodzi też, jak bardzo szkodliwe substancje uwalniamy do atmosfery. Wydaje się nam, iż to, czego nie widać, jest mało szkodliwe. Jednak kiedy substancje takie nagromadzą się w miejscu, gdzie żyjemy, zaczynamy sami odczuwać skutki zanieczyszczenia środowiska. Dobrze obrazują to badania smogu w Londynie, gdzie zauważono bardzo wyraźną zależność pomiędzy ilością dwutlenku siarki w powietrzu a liczbą zgonów. W roku 1952, podczas katastrofalnego smogu nad Londynem, stężenie dwutlenku siarki oraz zapylenie powietrza były tak duże, iż wielu ludzi zachorowało na przewlekłe zaburzenia układu oddechowego. Doprowadziło to do około 4000 zgonów ponad średnią statystyczną. Wśród ofiar najwięcej było niemowląt, osób starszych oraz osób chorych na astmę.