Niekorzystne zjawiska związane z zanieczyszczeniem atmosfery - efekt cieplarniany, dziura ozonowa, kwaśne deszcze i smog

Efekt cieplarniany, zwany też szklarniowym, jest naturalnym zjawiskiem związanym z rozwojem życia na Ziemi. Polega on na utrzymywaniu bilansu energetycznego Ziemi dzięki specyficznym właściwościom atmosfery, która w całości przepuszcza promieniowanie słoneczne, natomiast zatrzymuje i odbija promieniowanie cieplne Ziemi o innym zakresie długości fali. Proces ten jest podobny do tego, jaki występuje w szklarni lub w pozostawionym w słońcu zamkniętym samochodzie.

Dziura ozonowa to zjawisko ubytku ozonu w ozonosferze, związane z zanieczyszczeniem atmosfery związkami reagującymi z ozonem. Związki te to chlorowcopochodne węglowodorów, tzw. freony, chlorek metylu CH₃Cl, czterochlorek węgla CCl₄, bromek metylu CH₃Br i tlenki azotu.

Kwaśne deszcze to opady atmosferyczne (o pH niższym niż 5,6), np. śniegu, deszczu, zawierające m.in. produkty przemian tlenków azotu, dwutlenki siarki, tlenków węgla. W procesie wymywania dwutlenku siarki i tlenków azotu z atmosfery następuje szybkie utlenianie tych związków, które w postaci kwasów siarkowego H₂SO₄ i azotowego HNO₃ docierają do powierzchni Ziemi. O powstawaniu kwaśnych opadów w 70% decydują tlenki siarki, a w 30% tlenki azotu.

Smog (mgła inwersyjna) to szczególnie niebezpieczny rodzaj zanieczyszczenia powietrza powstający w wyniku połączenia się dymu i mgły lub pary wodnej. Klasycznymi przykładami smogów są: smog utleniający typu "Los Angeles" i smog kwaśny typu "londyńskiego".

Smog fotochemiczny (typu "Los Angeles") jest spowodowany zanieczyszczeniem powietrza przez transport samochodowy. Tworzy się w dużych miastach, w warunkach intensywnego promieniowania słonecznego i bezwietrznej pogody. Głównymi składnikami smogu są ozon, azotany organiczne, nadtlenki organiczne i inne substancje powstające w wyniku reakcji fotochemicznych, jakim ulegają tlenki azotu, tlenek węgla i węglowodory zawarte w spalinach samochodowych. Ozon, tlenki azotu, siarka, wodorowęglany kondensują się wokół drobin kurzu, stąd smog przybiera postać żółtej toksycznej chmury.

Smog siarkowy ("londyński") powstaje w wielkich aglomeracjach strefy klimatu umiarkowanego, w warunkach bardzo wysokiej wilgotności powietrza i przy silnej emisji SO₂. Oprócz znacznej ilości SO₂ charakteryzuje się wysoką koncentracją sadzy oraz tlenku węgla. W kropelkach mgły następuje szybki proces utleniania SO₂ do aerozolu kwasu siarkowego, który działa na organizmy parząco, poraża drogi oddechowe, szkodliwie oddziałuje na układ krążenia.

Freony to związki chemiczne, w których skład wchodzi chlor, fluor, węgiel i niekiedy wodór, np. freon - 11, CFCl₃, freon - 12 CF₂Cl₂. Charakteryzuje się dużą prężnością pary w niskich temperaturach i dużym ciepłem parowania, co umożliwia wykorzystanie ich jako substancji chłodzących do produkcji np. urządzeń chłodniczych.