Атмосферата е сложна и динамична. Въздухът се движи около Земята, както и замърсителите, които се съдържат в него.
Емисиите от отработените газове на леките автомобили в градските райони и отоплението с твърдо гориво; горските пожари; емисиите на амоняк от селското стопанство; електроцентралите, захранвани с въглища по цялата планета, и дори вулканичните изригвания влияят на качеството на въздуха, който дишаме.
Замърсяването на въздуха представлява внасянето на нови, нехарактерни за атмосферния въздух химични, механични или биологични вещества. Тези вещества, наречени „ЗАМЪРСИТЕЛИ“, нанасят щети на околната среда и живите организми.
Попадналите замърсители в атмосферата не остават завинаги там. Вместо това може да изминат големи разстояния и отново да попаднат на земята като прах или дъжд.
Серен диоксид ( съединение на сяра с кислород)
Отделя се при горенето на изкопаеми горива – основно въглища и течни горива с високо съдържание на сяра. Основните източници на серен диоксид са горенето на изкопаеми горива в ТЕЦ и битовото горене, както и металургията и химическата промишленост.
Серният диоксид засяга преди всичко дихателната система. Особено чувствителни са децата, болни от бронхиална астма. Ефектите на серния диоксид върху човешкото здраве се проявяват в нарушения на дишането, белодробни заболявания, нарушение на имунната защита на белия дроб, влошаване на съществуващи белодробни и сърдечносъдови заболявания.
Азотните оксиди са химични съединения на азота с кислород. Високото съдържание на азотни оксиди в атмосферата предизвиква сериозни екологични проблеми като киселинни дъждове и смог.
Отделят се при горенето на изкопаеми горива при високи температури. Основни източници са автомобилите, топлоелектрическите централи (ТЕЦ), някои промишлени предприятия, тютюнопушенето.
Под въздействието на интензивна слънчева светлина и в присъствието на летливи органични съединения (ЛОС) в атмосферния въздух, азотният диоксид взаимодейства химически, в резултат на което се образува вторичният замърсител – озон.
Азотният диоксид навлиза в човешкия организъм чрез дишането. По-голяма част от азотния диоксид се абсорбира от организма, а значителна част от него може да се задържи дълго време в белия дроб.
Атмосферен аерозол
Това са твърди и течни частици от различни вещества. Заедно с атмосферните газове и водната пара те са неделима съставна част на атмосферата. Най-често говорим за фини прахови частици (ФПЧ) с размер 10 и 2.5 µm.
Атмосферният аерозол е важен климатообразуващ фактор. Аерозолите помагат при образуването на облачните капки и валежите. В зависимост от концентрацията и състава си те отразяват или поглъщат част от пряката слънчевата радиация и подпомагат парниковия ефект от въглеродния диоксид и др.
По-голямата част от аерозолите - около 90 процента имат естествен произход. Вулканите например изхвърлят във въздуха огромни колони пепел, както и серен диоксид и други газове, като се получават сулфати. Горските пожари отделят частично изгорен органичен въглерод в атмосферата. Някои растения произвеждат газове, които реагират с други вещества във въздуха, за да се получат аерозоли.
Морската сол и прахът са два от най-разпространените естествени аерозоли, тъй като пясъчните бури разбиват малки парченца минерален прах от пустините в атмосферата, а с помощта на вятъра океанските вълни изхвърлят морска сол високо нагоре.
Останалите 10 процента от аерозолите се считат за антропогенни или създадени от човешката дейност и произхождат от различни източници. Макар и по-малко от естествените форми, антропогенните аерозоли могат да доминират във въздуха, най-вече в градските и индустриалните зони.
Когато изгаряме изкопаеми горива, извличаме метали от руди или правим бензин от нефт, сярата в суровините се комбинира с кислород в атмосферата и произвежда серен диоксид. Когато вулканите изригнат, те също отделят огромно количество газ. Серният диоксид причинява киселинни дъждове.
Горната снимка, направена от сателитите на НАСА показва измерванията на серен диоксид във въздуха над една от най-големите електроцентрали в Източна Европа, комплекс Марица Изток край Гълъбово в България. Най-високите концентрации на серен диоксид се появяват във въздуха директно над две от големите централи за изгаряне на въглища в комплекса, едната близо до град Гълъбово и втората до село Радецки. Серният диоксид в три "блока" на изображението (всеки блок е около 24 на 13 километра) на тази дата е достигнал червени стойности, т.е. доста завишени. ( Стойностите се измерват в т.нар. Добсънови единици, които се използват за измерване на озона във вертикална посока, но и за описване на общата плътност на колоните на серен диоксид, който се среща в атмосферата в поради изгарянето на изкопаеми горива)
Киселинен дъжд
При изгарянето на изкопаеми горива се отделят също така дим и пари в атмосферата. Във въздуха тези замърсители се комбинират с влага и образуват т.нар. киселинен дъжд. Основните химически вещества при замърсяването на въздуха, които създават киселинен дъжд, са серен диоксид (SO2) и азотни оксиди (NOX).
Киселинният дъжд обикновено се образува високо в облаците, където отделените химически елементи реагират с вода и кислород и се образуват СЯРНА КИСЕЛИНА и АЗОТНА КИСЕЛИНА в атмосферата.
Дъждовната вода, снегът, мъглата и други форми на ВАЛЕЖ след това се смесват със сярната и азотната киселина във въздуха и падат на повърхността на Земята като киселинен дъжд.
Киселинният дъжд причинява значителни щети на горите, като забавя растежа на дърветата в горите, а при някои чувствителни видове дори може да доведе до обезлистяване и загиване. Вреди и на водните местообитания като потоци, езера и блата, което води до намаляване популациите от риба или тяхното пълно изчезване и унищожаване на цели видове растения, които не могат да понасят кисели води. Киселият дъжд „изяжда“ камък, метал, боя - почти всеки материал, изложен на атмосферни влияния за дълъг период от време. Изработените от човека материали постепенно се влошават, дори когато са изложени на незамърсен дъжд, но киселинният дъжд ускорява процеса. Киселият дъжд може да причини ръждясване на метали и да причини разрушаване на мраморни статуи.
Киселият дъжд изглежда, усеща се и има вкус също като чистия дъжд. Ходенето под кисели дъждове или дори плуването в кисело езеро не е по-опасно за хората от ходенето или плуването в чиста вода.
Парников ефект
Парниковият ефект е процес, който води до затопляне на земната повърхност.
Причината за затоплянето е инфрачервеното излъчване на някои газове в атмосферата.
Животът на Земята зависи от слънчевата енергия. Близо 38% от падналата върху земята слънчева енергия не достига до повърхността ѝ, а се връща обратно в Космоса, отразявайки се от облаците. 48% от енергията на Слънцето се поглъща, нагрявайки сушата, океаните и атмосферата.
Освен това всяко нагрято тяло излъчва топлина. По този начин по-голямата част от енергията на Слънцето, която попада върху земната повърхност, се връща обратно в Космоса. Излъчените от земната повърхност топлинни лъчи се поглъщат от молекулите на редица газове в атмосферата - вода, въглероден диоксид, метан, азотни оксиди и други. Така топлинната енергия се задържа в атмосферата и я затопля.
Не случайно се нарича парников ефект. Оранжерията (парникът) е стъклена конструкция, която се използва за отглеждане на растения. Стъклото пропуска топлината от Слънцето, но и я задържа вътре в конструкцията, така че растенията да имат умерен климат, в който да растат. Водната пара, въглеродният диоксид и метан действат по същия начин.