Oddziaływanie zanieczyszczenia powietrza na inne elementy środowiska i gospodarkę

Zanieczyszczenia powietrza stanowią zagrożenie dla zdrowia człowieka, a także negatywnie wpływają na funkcjonowanie środowiska przyrodniczego. Powodują też straty ekonomiczne. Warunki meteorologiczne w znacznym stopniu modyfikują oddziaływania zanieczyszczeń.
Zanieczyszczenia pyłowe i gazowe wywołują liczne schorzenia i choroby, stanowiąc istotne zagrożenie zdrowia oraz życia człowieka. Zanieczyszczenia powietrza najczęściej oddziałują w sposób systematyczny, w małych dawkach, wywołując schorzenia chroniczne. Jednak, w szczególnych przypadkach mogą wywoływać ostre dolegliwości. W przypadku roślin uprawnych zanieczyszczenia pochodzące z powietrza atmosferycznego prowadzą do spadku plonów w rolnictwie, w wyniku zakwaszenia gleby, jak i bezpośredniego szkodliwego oddziaływania na rośliny. Straty w lasach związane są zarówno ze zmniejszeniem ich produktywności, jak i ze zniszczeniem drzew w wyniku wysokich stężeń szkodliwych gazów w atmosferze. W odniesieniu do globalnych zmian klimatycznych najistotniejsze są jednak oddziaływania zanieczyszczeń powietrza na ekosystemy roślinne i wodne. Wiąże się to bowiem z jedynym z podstawowych procesów wymiany gazów pomiędzy atmosferą a biosferą i hydrosferą - asymilacją dwutlenku węgla.

Zanieczyszczenia powietrza powodują również liczne straty ekonomiczne ponoszone przez społeczeństwo i gospodarkę. Ich ocena jest jednak bardzo trudna. Trudna jest zarówno identyfikacja szkód, określenie ich zasięgu, jak i oszacowanie rozmiarów. Straty ponoszone przez gospodarkę z powodu zanieczyszczenia powietrza można podzielić na cztery grupy:- straty związane z wydatkami ponoszonymi na ochronę powietrza atmosferycznego, - wydatki ponoszone w związku z obniżeniem stanu zdrowotnego społeczeństwa, - straty samych surowców, których część zostaje wydzielona do atmosfery w postaci lotnej,- straty spowodowane zwiększoną korozją narzędzi, materiałów i wyrobów gotowych oraz niszczeniem substancji budynków, budowli i zabytków kultury.

Istnieje związek pomiędzy warunkami meteorologicznymi a zanieczyszczeniem powietrza. Główną rolę odgrywa ruch powietrza, który wpływa z jednej strony na szybkie rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń powietrza, z drugiej na lokalne obniżanie jego poziomu. Przenoszenie różnych zanieczyszczeń na dość duże odległości, może prowadzić do ich negatywnego oddziaływania na ekosystemy znacznie oddalone od źródeł emisji (np. w syberyjskiej czy kanadyjskiej tajdze). Z drugiej strony, w pobliżu źródeł emisji niebezpieczne bywają zjawiska stagnacji powietrza i inwersji temperatury (patrz też "Struktura pionowa, rozkład temperatury". Jeżeli źródło emisji (np. wylot komina) znajduje się poniżej inwersyjnej warstwy powietrza, to emitowane zanieczyszczenia nie mogą przedostawać się ku górze i kumulują się w najbliższym otoczeniu źródła emisji. W klimacie umiarkowanym zjawisko inwersji pojawia się nie tylko w dolinach, w regionach górskich, ale także na terenach równinnych. Podczas trwania inwersji para wodna może osiągnąć temperaturę niższą od punktu kondensacji. Wówczas pojawia się mgła, co jeszcze bardziej komplikuje sytuację, powstaje bowiem smog. Nie pozwala on na przenikanie światła, utrudnia zatem ogrzanie dolnych części atmosfery, przedłużając stan inwersji. Zawiera przy tym niezwykle niebezpieczne stężenia groźnych dla zdrowia i życia zanieczyszczeń. Zjawisko smogu doprowadzało już wielokrotnie do wzrostu liczby zachorowań i zgonów w wielu regionach świata.

Dobrym przykładem problemów z zanieczyszczeniem powietrza, ale też sposobu radzenia sobie z nimi jest miasto Meksyk gdzie 3 miliony samochodów spala codziennie 17,3 mln litrów benzyny i 5 mln litrów oleju (dane z 1997 r.), co daje 75% wszystkich zanieczyszczeń powietrza tam występujących. W 1999 r. stężenie ozonu przekraczało dozwolone normy przez 300 dni. W latach 1990-92 średnio przez 177 dni w roku stężenie różnych zanieczyszczeń przekraczało stany alarmowe, zaś w 1999 r. zdarzyło się to tylko 5 razy. Dozwolone normy zanieczyszczeń są niższe niż normy dla stanów alarmowych. Gdy wystąpi stan alarmowy władze miasta mogą np. nakazać ograniczenie używania samochodów w mieście. Postęp w czystości powietrza w Meksyku jest rezultatem działań lokalnych władz. Średni wskaźnik stężenia ozonu zmniejszył się z 197,6 w 1990 r. do 144 w 1999 r. W tym przypadku norma wynosi 100 punktów, a 1 punkt to równoważnik ekspozycji na stężenie 0,11 ppm przez 1 godzinę. Tak duży postęp w polepszaniu jakości powietrza wskazuje, że nawet duże miasta mogą redukować zanieczyszczenia powietrza.
Dostarczanie nadmiernych ilości zanieczyszczeń do powietrza atmosferycznego może prowadzić do przekształcenia naturalnych procesów, zachodzących w atmosferze. Wynikiem tego jest pojawianie się tzw. "kwaśnych deszczy" (patrz część "Pochodzenie kwaśnych deszczy"), a także zmniejszanie się zawartości ozonu (O3) w stratosferze, zwane "dziurą ozonową" (patrz część "Dziura ozonowa"). Następuje również wzmocnienie naturalnego efektu cieplarnianego (opisanego w "Promieniowanie i efekt cieplarniany").