Любое вещество, выбрасываемое в биосферу промышленными предприятиями, не остается в неизменном виде на месте выброса. Атмосферные воздушные течения в простейшем случае переносят их на значительные расстояния, вызывая загрязнения биосферы на пути следования облака вредных веществ. Большинство выбросов представляет собой высоко активные с химической и биологической точки зрения вещества, которые претерпевают определенные превращения. По этой причине при рассмотрении экологических последствий воздействия выброса в окружающую среду необходимо учитывать весь комплекс превращений, его составляющих, в результате которых образуются вещества с более сильными токсичными свойствами, чем первоначальные, а также эффект усиления воздействия при совместном присутствии ряда вредных веществ.
Оксид азота по физическим свойствам представляет собой бесцветный трудносжимаемый газ, малорастворимый в воде и тяжелее воздуха. На воздухе быстро приобретает коричневую окраску вследствие окисления кислородом воздуха до диоксида азота. Последний имеет своеобразный запах, чрезвычайно ядовит, хорошо растворяется в воде. Поставщиками оксида и диоксида азота в атмосферу являются дымовые трубы ТЭЦ и различного рода производств. Основным продуктом дальнейшего преобразования диоксида азота является азотная кислота, которая быстро выпадает с дождевыми осадками на земную поверхность.
Сера и ее соединения находятся в каменном угле, нефти, железных и медных рудах, отходах промышленных предприятий. При обжиге природных ископаемых, сжигании топлива и промышленных отходов сера переходит в оксиды. При сжигании топлива выбросы диоксида серы составляют до 75% общего объема выбросов антропогенного характера. В атмосферном воздухе сера существует, как правило, в виде трех составляющих: газообразного оксида, сероводорода и аэрозолей сульфатов. Среднее время пребывания в атмосфере антропогенной серы в виде оксида, серной кислоты и сульфатов составляет 4,2 - 4,6 суток. Атмосферная сера совместно с оксидами азота и другими ингредиентами при взаимодействии с водяными каплями облаков и выпадающего дождя образует кислоты и соли кислот, что приводит к образованию кислотных дождей. Такие дожди оказывают как непосредственное влияние на биосферу, так и косвенное - в результате закисления почвы и водоемов.
Соединения хлора находятся в воздухе в виде газов и аэрозолей (преимущественно хлороводород и хлориды). Хлороводород и твердые хлориды практически полностью выводятся из атмосферы с атмосферными осадками. Водный раствор хлороводорода (соляная кислота) относится к сильным кислотам и реагирует практически со всеми металлами, образуя соли металлов.
Фтороводород представляет собой ядовитый бесцветный газ с удушающим кислым запахом, образующий во влажном воздухе туман. Отличительной особенностью фтороводорода и его водного раствора (плавиковой кислоты) является способность взаимодействовать с силикатами, составляющими основную часть поверхностных пород.
Твердые взвеси образуются при сжигании различных видов топлива, измельчении твердых пород и транспортировке пылящих материалов. По составу они представляют собой цементную и угольную пыль, пыль пестицидов, дымы смол, мазута, окислов и сажу. В атмосферном воздухе взвеси образуют аэросуспензии с фракциями более 10 мкм (грубая пыль), менее 10 мкм (тонкая пыль) и аэрозоль (дым) с фракциями менее 0,1 мкм. Длительность пребывания взвесей, в воздушной среде зависит от размеров частиц. Основная часть взвесей поступает в атмосферу при сжигании топлива. Объем выбросов зависит от количества топлива, его зольности и технологии сжигания. Крупные ТЭЦ способны выбрасывать в атмосферу до нескольких тысяч тонн золы в сутки. Огромное количество разнообразных взвесей выбрасывается в атмосферу металлургическими предприятиями.
В настоящее время разработана лишь общая схема миграции химических соединений в окружающей среде, позволяющая проследить условия их накопления и распада. Стойкие химические соединения, попадая в воздух, почву и воду, мигрируют, проникая в организм человека. Циркуляция химических веществ обуславливает загрязнение всей окружающей среды и является прямой или отложенной причинами неблагоприятного влияния на организм человека и условия жизни населения.