Привнесение в воздушную среду каких-либо новых веществ, не характерных для нее, называется загрязнением.

Загрязнение бывает локальным, которое обусловлено одним или несколькими источниками выбросов. Зона его влияния определяется, главным образом, скоростью и направления ветра.

Под региональным загрязнением понимается загрязнение атмосферного воздуха от крупных производственных, покрывающее территории протяженности несколько в сотен километров

Глобальное зарязнение распространяется на тысячи километров и нередко смыкается в пределах всего Земного шара. Оно в наибольшей степени ощущается в Северном полушарии.

Особенно остро загрязнение атмосферы стало ощущаться с конца XVIII века, что было вызвано промышленной революцией и быстрым ростом использования каменного угля в качестве топлива. Вначале это было локальное загрязнение воздуха в крупных городах Европы. Особенно был известен «лондонский туман», вызванный многочисленными каминами в жилых кварталах Лондона.

Затем оно превратилось в региональное, прежде всего, в первых крупных промышленных районах Европы – районы Ливерпуля, Манчестера, Глазго (Великобритания), Рурский бассейн (Германия), Урал и Донецкий бассейн (Россия) и др.

Хрестоматийный пример воздействия загрязнения атмосферы на живые организмы -- появление в Великобритании темной формы бабочки березовой пяденицы. Она была менее заметной, чем исходная белая форма, на фоне покрытых сажей стволов деревьев.

Основными источниками загрязнения атмосферы являются: естественное, производственное и бытовое загрязнение.

Естественное загрязнение происходит за счет естественных природных процессов – пылевых бурь, денудации почв, извержений вулканов, лесных пожаров, выделение различных газов (метан, углекислый газ) в результате жизнедеятельности животных, растений, микроорганизмов.

При извержениях вулканов в атмосферу поступает много газов и вулканического пепла, который покрывает толстым слоем окрестности.

Иногда эти извержения приобретают катастрофические масштабы. Наиболее известный пример – взрывное извержение вулкана Тира на острове Санторин к востоку от острова Крит, произошедшее в XVII веке до н.э. Вызванный им пеплопад покрыл почву слоем до нескольких сантиметров, что сделало невозможным земледелие. Это погубило первое европейское государство – Минойскую (Критскую) державу.

Производственное загрязнение образуется в результате деятельности промышленных, сельскохозяйственных и строительных предприятий и работы транспорта.

Промышленные, или стационарные источники загрязнения анализируются по отраслям, а также по составу загрязняющих веществ. В глобальном масштабе наиболее крупными загрязнителями являются теплоэнергетика, черная и цветная металлургия, химия и нефтехимия, промышленность строительных материалов.

Тепловые электростанции и отопительные котельные потребляют около трети добываемого в мире топлива, они занимают ведущее место по загрязнению воздушного бассейна, окисью и двуокисью углерода, окислами серы, азота и пылью.

В наибольшей степени загрязняют атмосферу 5 стран – США – 23%, Китай – 13,9%, Россия – 7,2%, Япония – 5% и Германия – 3,8%. При этом США, Германия и многие страны Западной Европы потребляют больше кислорода, чем производят растения на их территории.

Предприятия других отраслей промышленности выбрасывают в воздушный бассейн свои специфические примеси. Так, с черной и цветной металлургией связаны выбросы огромных количеств оксида углерода, окислов серы, азота, фенола, формальдегида и многих других вредных веществ.

Химическая и нефтехимическая промышленность загрязняют атмосферу и поверхность Земли большим количеством стойких токсических кислот.

Машиностроение, особенно литейное, гальваническое и красочное производство, дает выбросы угарного газа, окислов азота, фенолов, формальдегида, щелочей и др. веществ.

Промышленность строительных материалов, особенно производство извести и цемента, отличается мощными выбросами вредной пыли.

Газообразные выбросы промышленных предприятий образуют в атмосфере мелкодисперсные системы, которые в результате турбулентного движения воздуха длительное время удерживаются в нем.

Все более мощным загрязнителем становится транспорт, включая сельскохозяйственную и дорожную технику, работающий на органическом топливе. Совокупность всех транспортных средства образует т.наз. подвижные источники загрязнения. Его негативное влияние особенно сильно сказывается в городах и вдоль крупных автомагистралей.

Автомобильные выхлопные газы представляют смесь из примерно 200 веществ. Они образуются в результате неполного сгорания топлива и разнообразных химических реакций, в которые его компоненты вступают между собой и с атмосферными газами

Основными из них являются: окись углерода, азота, углеводороды, альдегиды, сернистые газы, диоксины. Очень опасным веществом является бенз(а)пирен, один из сильнейших канцерогенов. ВОЗ рекомендовала считать его концентрацию в воздухе, равную 1 нг м³, критическим пределом, превышение которого может вызвать неблагоприятные последствия для здоровья человека.

. Из-за неполного сгорания топлива в двигателе часть углеводородов превращается в сажу, содержащую смолистые вещества. Выбросы угарного газа, как и иных загрязнителей в Беларуси и других странах СНГ во многом обусловлено низким качеством автомобилей, многие из которых являются устаревшими, привезенными из-за границы.

Ранее весьма опасным компонентом выбросов являлся тетраэтилсвинец, добавлявшийся в автомобильный бензин для увеличения его детонации. С 1997 г. его применение в Беларуси запрещено законом.

Загрязнение воздушной среды железнодорожным и морским транспортом, работающим на органическом топливе, близко по характеру к автомобильному.

Серьезную опасность представляет авиация, поскольку работа автомобильных двигателей связана с расходованием большого количества кислорода. Запуск сверхмощных ракет нарушает целостность озонового слоя, что открывает доступ губительного ультрафиолетового излучения к поверхности Земли. Околоземные слои атмосферы засоряются неработающими космическими аппаратами и прочим космическим мусором.

Значительный вклад в загрязнение воздушного бассейна вносит сельское хозяйство. Вносимые в почву ядохимикаты распространяются в окружающую среду за счет выветривания и с почвенной влагой. Особенно возрастает влияние животноводства в связи со строительством крупных животноводческих комплексов. От них в атмосферу поступает аммиак, сероводород и другие газы с резким запахом.

При распашке земель в атмосферу из верхних слоев почвы поступает огромное количество метана.

Время пребывания в атмосфере углекислого газа составляет: углекислый газ – от 1 до 5 лет; сернистый газ – до нескольких дней; твердые частицы – от нескольких секунд до нескольких месяцев и даже лет, в зависимости от их количества и высоты источника.

Близким к промышленным являются атмосферные загрязнения, образующиеся в результате глобальных и локальных военных конфликтов. В первую очередь – это дымы от пожаров жилых зданий и промышленных объектов, пыль, а ранее (в первую мировую войну) -- также ядовитые газы.

В случае глобального ядерного конфликта (50 и более взрывов атомных зарядов за год) будет образовано такое количество пыли и дымов, что это приведет к «ядерной зиме».

Многие бытовые процессы также ведут к загрязнению атмосферы. Прежде всего, это накопление, сжигание и переработка бытовых отходов. Канализационные и вентиляционные системы, кухни, мусоропроводы, свалки являются важными источниками загрязнения атмосферы.

При сжигании листьев и других растительных остатков, образующихся при уходе за зелеными насаждениями в городе, расходуется большое количества кислорода, при этом выделяются углекислый газ и много дыма, содержащего много вредных веществ, осевших на растениях из атмосферы.

В больших городах заметно усиливается загрязнение воздуха самим населением. Человек в среднем выдыхает около 10 м³ воздуха, насыщенного парами воды и содержащего около 4% СО₂. Например, в Минске с населением 1,75 млн. человек люди ежесуточно выделяют 700 тыс. м³ СО₂ и 210 м³ водяного пара.

Наиболее неблагоприятная ситуация в городах складывается в безветренную погоду, когда происходит быстрый рост накоплений малолетучих веществ в приземном слое воздуха. Наиболее неприятная ситуация складывается в т.наз «исторических городах» и «кварталах». Их уплотненная застройка и узкие улочки значительно затрудняют естественную циркуляцию воздуха.

Воздушная среда является средой для распространения «шумового загрязнения». Различают несколько его видов - воздушный и структурный.

Воздушный шум распространяется в воздухе от источника его возникновения до места наблюдения.

Структурный шум излучается вибрирующими поверхностями колеблющихся строительных конструкций, дорожного покрытия, трубопроводов и даже грунта.

В зависимости от физической природы шумы могут быть механического, аэродинамического, электромагнитного и гидродинамического происхождения.

Воздушный шум проникает в помещения через открытые и даже закрытые окна. Вибрация распространяется в твердых средах, для нее е нужно даже воздушной среды.

Одним из результатов деятельности человека в ХХ веке явилось загрязнение атмосферы и других природных сред радиоактивными элементами.

Радиоактивное загрязнение приводит к увеличению естественного радиоактивного фона в результате использования человеком естественных и искусственных радиоактивных веществ.

Источниками радиоактивного загрязнения являются взрывы атомных и водородных бомб, производство радиоактивных материалов, ядерная энергетика.