Zanieczyszczenia atmosferyczne w głównej mierze odpowiadają za globalne zagrożenia środowiska, takie jak: efekt cieplarniany, dziura ozonowa i kwaśne deszcze. Dlatego działania na rzecz redukcji skażenia środowiska naturalnego mają kluczowe znaczenie dla dalszego istnienia życia na Ziemi. W konsekwencji postępu technologicznego w przemyśle i rolnictwie, produkowanych jest coraz więcej szkodliwych zanieczyszczeń.

Największe zagrożenie dla atmosfery stanowią: tlenki azotu, tlenki i dwutlenki siarki, pyły.

Spośród źródeł emisji zanieczyszczeń atmosferycznych wyróżnia się trzy podstawowe:

  1. Punktowe - to przede wszystkim wielkie zakłady przemysłowe, które emitują pyły, tlenki węgla, dwutlenki siarki, tlenki azotu oraz metale ciężkie.
  2. Powierzchniowe (rozproszone) - to lokalne kotłownie, paleniska domowe oraz niewielkie zakłady przemysłowe wydzielające głównie pyły i dwutlenek siarki.
  3. Liniowe - przede wszystkim są to zanieczyszczenia komunikacyjne emitujące duże ilości tlenków węgla, tlenków azotu i metali ciężkich (np. ołowiu).

Za zanieczyszczenia powietrza uważa się substancje ciekłe, gazowe lub stałe, które znajdujące się w atmosferze w ilościach przewyższających ich średnie zawartości. Mogą to być substancje pochodzenia naturalnego, jak np. pyłki roślin, pyły wulkaniczne, pożary lasów i stepów, niektóre procesy biologiczne, erozja skał, albo też wytworzone przez człowieka np. gazy spalinowe, pyły przemysłowe, wydobywanie i transport surowców, przemysł chemiczny, metalurgiczny i rafineryjny, składowiska surowców oraz odpadów, cementownie, motoryzacja. Jeżeli skład chemiczny powietrza w ujemny sposób wpływa na zdrowie ludzi, zwierząt i roślin oraz na stan środowiska naturalnego np. wód i gleb, to oznacza to, iż jest ono zanieczyszczone.

Zanieczyszczenia atmosferyczne są najbardziej groźne spośród wszystkich innych, ponieważ w łatwy i szybki sposób mogą się rozprzestrzeniać na wielkie odległości i skażać duże tereny.

Zanieczyszczenia powietrza powodują u ludzi schorzenia układu oddechowego i liczne alergie. Z kolei w środowisku naturalnym przyczyniają się do procesów korozji metali oraz materiałów budowlanych, wtórnego skażenia wód i gleb, zaburzeń procesu fotosyntezy u roślin, ale także mają istotny wpływ na zmiany klimatyczne na kuli ziemskiej.

KWAŚNE DESZCZE

Kwaśne deszcze to różnego typu opady atmosferyczne czyli deszcze, śniegi, które zawierają tlenki azotu oraz dwutlenki siarki i ich produkty. Powstają przede wszystkim nad obszarami, gdzie znajdują się źródła emisji dwutlenków siarki i tlenków azotu. Bardzo często kwaśne opady przenoszone są na tereny bardzo oddalone od źródeł zanieczyszczeń atmosfery i dlatego zapobieganie kwaśnym deszczom jest problemem międzynarodowym. Kwaśne opady atmosferyczne oddziałują niszcząco na środowisko naturalne, przyczyniają się m.in. do powstawania wielu chorób w szczególności układu oddechowego, poza tym znacznie przyspieszają tempo korozji konstrukcji metalowych, jak również zabytków. Zapobieganie tworzeniu się kwaśnych deszczów polega na budowie instalacji, które wychwytują tlenki siarki oraz azotu ze spalin, a także rezygnacji z używania paliw o dużym stopniu zasiarczenia.

Skutki działania kwaśnych opadów:

  1. Zanieczyszczenie fauny i flory
  2. Zakwaszanie gleby i wód powierzchniowych
  3. Niszczenie konstrukcji oraz budowli metalowych.

SMOG

Występuje głównie na terenie dużych uprzemysłowionych miast, w sytuacjach nadmiernego wzrostu ilości tlenków azotu i tlenków siarki, pyłu węglowego, przy dużej wilgotności powietrza oraz silnym nasłonecznieniu i jednocześnie bezwietrznej pogodzie. Może tworzyć się również kwaśny smog nazywany także mgłą przemysłową.

Skutki działania smogu:

  1. Przyspiesz korozję materiałów, m.in. budowlanych
  2. Wywołuje duszności, łzawienie, zaburzenia układu krążenia oraz podrażnienia skóry
  3. Znaczne ograniczenie widoczności.

DZIURA OZONOWA

Dziura ozonowa jest to zjawisko polegające na znacznym zmniejszaniu się ilości ozonu w górnej warstwie atmosfery.

Ozon jest odmianą tlenu, gazem cięższym od powietrza. Jest silnie trujący dla ludzi, zwierząt i roślin. Wykorzystywany jest do wyjaławiania czyli oczyszczania z drobnoustrojów wody pitnej (tzw. ozonowanie), pomieszczeń np. w szpitalach (tzw. lampa ozonowa), ale również do utleniania paliwa rakietowego. W atmosferze pełni funkcję filtra pochłaniającego szkodliwe promieniowanie ultrafioletowe pochodzące ze Słońca. Z powierzchni Słońca zmierza ku Ziemi widzialne oraz nadfioletowe promieniowanie. Pierwsze, kiedy dociera do kuli ziemskiej, wykorzystywane jest przez ludzi i inne istoty żywe. Wysokoenergetyczna część promieniowania nadfioletowego w atmosferze ziemskiej pochłaniana jest przez azot i tlen. Niestety część promieniowania o niższej energii nie jest wychwytywana przez te gazy lecz znacznie osłabiane jest przez warstwę ozonu. Promieniowanie o wyższej energii w stosunku do światła widzialnego ma bardzo negatywny wpływ na zdrowie i życie organizmów żywych. Promieniowanie ultrafioletowe o najniższej energii daje możliwość wytwarzania witaminy D w ciele ludzkim. Dzięki obecności warstwy ozonowej docierająca dawka promieniowania nie jest tak bardzo szkodliwa.

Największe zagrożenie dla ozonosfery stwarzają freony. Gazy te stosowane były od długiego czasu w urządzeniach chłodniczych. Powszechnie używane były podczas II Wojny Światowej do wytwarzania urządzeń rozpylających (np. zwalczano w taki sposób komary, które przenoszą malarię). Stosowane były również do produkcji lakierów, kosmetyków, oraz w medycynie, a także w przemyśle komputerowym jako środki czyszczące. Freony były cenionymi związkami ze względu na nieaktywność. Nie powodują podrażnienia skóry, korozji, ani nie rozpuszczają się w wodzie. Nie gromadzą się również w dolnych partiach atmosfery, w których mogłyby ewentualnie stanowić zagrożenie dla żywych organizmów. Jak się jednak okazało, lekkość i nieaktywność chemiczna freonów stały się wielkim problemem, ponieważ po przeniknięciu do ozonosfery, mogą one przebywać tam nawet ponad sto lat.

Zniszczenie zaledwie jednego procenta ozonu, spowodować może znaczący wzrost promieniowania ultrafioletowego i wywoływać bardzo niekorzystne skutki dla całej Ziemi. Większa część roślinności jest bardzo wrażliwa na promieniowanie UV. Uszkodzenia roślin mogą spowodować zaburzenia przebiegu naturalnego cyklu dwutlenku węgla, mogłoby to zaburzyć życie na Ziemi. Niezwykle wrażliwy na promieniowanie nadfioletowe jest plankton. Z kolei zmniejszenie jego ilości wpływa na pozostałe ogniwa łańcucha pokarmowego, głównie na ryby, a w konsekwencji także ptaki morskie. Promieniowanie ultrafioletowe może uszkadzać ikrę ryb, jak również skorupiaki. Może także obniżać odporność organizmu, zwiększa podatność na infekcje, choroby zakaźne i pasożytnicze. Bardzo niekorzystnie wpływa na oczy, jest jedną z przyczyn tworzenia się zaćmy. Promieniowanie gwałtownie przyspiesza proces starzenia się skóry.

EFEKT CIEPLARNIANY

Zmiany klimatyczne są dla ludzkości wielkim problemem. Powstają one w wyniku gromadzenia się ogromnych ilości dwutlenku węgla w powietrzu, który powstaje podczas procesów spalania paliw. Głównym źródłem dwutlenku węgla są elektrownie, elektrociepłownie, spaliny samochodowe, ale również wycinanie lasów wpływa na zwiększanie się zawartości tego gazu w atmosferze. Jest to związane z procesem fotosyntezy przeprowadzanym przez rośliny. Mają one zdolność pochłaniania dwutlenku węgla. a wydalają tlen.

Dwutlenek węgla nazywany jest gazem cieplarnianym, ma on zdolność do zatrzymywania w atmosferze ziemskiej promieniowania cieplnego pochodzącego od Słońca oraz własnego ciepła Ziemi, które powstaje w jej wnętrzu. W taki sposób zawartość energii cieplnej w atmosferze wzrasta i w konsekwencji klimat ociepla się. Jednym z efektów tego procesu jest np. topienie się lodów Antarktydy. W związku z tym wzrasta poziom mórz i oceanów. Zjawisko to może mieć bardzo poważne konsekwencje dla całej kuli ziemskiej. W różnych częściach naszego globu prowadzi to do powodzi, zmian opadów atmosferycznych, suszy i huraganów.

Wycinanie dużych terenów leśnych, a przede wszystkim ogromnych obszarów dżungli, sprzyja procesowi powstawania efektu cieplarnianego. Jest to związane z przyswajaniem dwutlenku węgla przez rośliny zielone, które w taki sposób przyczyniają się do hamowania efektu cieplarnianego.

Długie oraz intensywne fale ciepła są konsekwencją wzrostu średnich wartości temperatur, jak również jej dobowej zmienności. Także wpływać mogą negatywnie na zdrowie organizmów żywych, a nawet prowadzić do zwieszenia umieralności. Nagłe wahania temperatury są również przyczyną niszczenia nawierzchni dróg i autostrad.