Смог (суміш диму та туману) — часте явище у великих містах. Сам по собі туман небезпечний для людського організму, згубним він стає, якщо надто забруднений токсичними домішками. Смог спостерігається лише в осінньо-зимовий період (з жовтня по лютий). Головну небезпеку становлять сірчастий газ, що міститься в ньому, у концентрації 5—10 г/м3 і вище.
5 грудня 1952 р. над всієї Англією виникла хвиля високого тиску і протягом декількох днів не відчувалося ні найменшого подуву вітру. Однак трагедія сталася тільки в Лондоні, де був високий ступінь забруднення атмосфери, — за три-чотири дні там загинуло понад 4000 чоловік. Англійські фахівці визначили, що смог 1952 р. містив декілька сот тонн диму і сірчастого ангідриду. При зіставленні забруднення атмосферного повітря в Лондоні в ці дні з рівнем смертності було відзначено, що смертність збільшується прямо пропорційно концентрації в повітрі диму і сірчастого газу. У 1963 р. від смогу, що опустився на Нью-Йорк, загинуло понад 400 чоловік. Вчені вважають, що щорічно тисячі смертей у містах усього світу пов’язані із забрудненням повітря.
У природі постійно відбувається обмін вуглекислим газом завдяки кругообігу вуглецю в системах:
атмосфера—гідросфера. Поглинання СО2 гідросферою дорівнює його виділенню;
атмосфера і біота. СО2 поглинається зеленими рослинами через фотосинтез, який супроводжується виділенням кисню. З відмиранням рослин внаслідок окислення організмів і продуктів їхньої життєдіяльності вуглець знову повертається в атмосферу і гідросферу. Швидкість кругообігу становить 10 років. Цикл замкнений;
атмосфера—літосфера. Велика кількість СО2 безпосередньо виділяється в атмосферу через вулканічні виверження, з гарячими та мінеральними джерелами. Проте час кругообігу — тисячі років. Цикл незамкнений, що приводить до змін клімату на землі.
Викиди сполук сірки — SО2, SО3 і Н2S є найтоксичнішими.
До сполук азоту включені: оксиди азоту, кислота азотна, аміак. У зв’язку з відсутністю обліку до сполук азоту в 1985 році не ввійшли азотна кислота і аміак.
Вплив сірчаного газу та його вихідних на людину та тварин проявляється перш за все в ураженні верхніх дихальних шляхів. Під впливом сірчаного газу та сірчаної кислоти відбувається руйнування хлорофілу в листках рослин, у зв’язку з чим погіршується фотосинтез та дихання, уповільнюється ріст, понижується якість насаджень деревини та урожайність сільськогосподарських культур, а при більш високих та довготривалих дозах впливу рослинність гине.
Підраховано, що загальна кількість викидів сірчаного газу в атмосферу нашої планети тепловими електростанціями, металургійними заводами, нафтопереробними підприємствами та іншими антропогенними джерелами з 1905 по 1965 р. виріс в 4 рази і тепер досягає 150 млн т. Із цієї кількості до 110 млн т (більше 70 % світових викидів сірчаного газу) припадає на країни Європи, Сполучені Штати Америки та Канаду. Враховуючи, що використання твердого палива, а саме бурого вугілля (що характеризується високим вмістом сірки), все збільшується, слід передбачати відповідне збільшення викидів сірчаного газу.
До малих сполук — забруднювачів атмосфери — відносять фреони, що їх використовують у холодильній промисловості та для приготування фарб, сполуки азоту, хлору і фтору. Сполуки азоту надходять також від транспорту, промислових об’єктів, через застосування мінеральних добрив, а сполуки хлору і фтору — від ядерних вибухів.
Наслідки забруднення атмосфери :
коливання прозорості атмосфери;
підвищення температури.
Забруднення атмосферного повітря містить в собі загрозу не тільки здоров’ю людей, але й завдає великого економічного збитку.
Пил, що міститься в повітрі, спричиняє погіршення клімату міст, зменшує прозорість атмосфери, збільшує кількість днів у місті з туманами.
Наявність у повітрі з’єднань сірки прискорює процеси корозії металів, руйнування будівель, споруд, пам’ятників культури, погіршує якість промислових виробів та матеріалів. Установлено, наприклад, що в промислових районах сталь іржавіє в 20 разів, а алюміній руйнується в 100 разів швидше, ніж у сільській місцевості.
Кислотні дощі спричиняють підвищення кислотності ґрунтів, зменшується їх продуктивність, міняється склад ґрунтових мікроорганізмів. Великої шкоди завдають кислотні дощі й лісам.
Накопичення вуглекислого газу в атмосфері — одна із основних причин парникового ефекту, зростаючого від розігріву Землі промінням Сонця.
Виробництво тепла людством становить у середньому 0,006% від загальної його кількості. Такий показник може стати причиною підвищення середньої температури лише на 0,01оС. У перспективі навіть зі збільшенням виробництва енергії у світі в 10—20 разів температура підвищиться на 0,2—0,3оС. Проте в містах надходження антропогенного тепла в декілька разів перевищує кількість енергії, яку вони дістають від Сонця. Навіть у невеликих містах це надходження становить від 10 до 100 %.