Atmosfera to inaczej gazowa powłoka otaczająca ciała niebieskie, a przede wszystkim Ziemię. Składa się z mieszaniny gazów zwanej powietrzem. Granica górna atmosfery nie jest wyraźnie zaznaczona. Występowanie zórz polarnych świadczy o jej zasięgu do wysokości 1000 - 1200 km . Z dokonanych badań sztucznych satelitów Ziemi wynika, że ślady atmosfery można stwierdzić nawet na wysokości 2000 - 3000 km. W atmosferze zachodzą procesy i zjawiska fizyczne, np.: kondensacja pary wodnej, pionowe i poziome ruchy powietrza, zjawiska cieplne, elektryczne i optyczne. Warstwa najniższa atmosfery to troposfera ,obejmuje aż 75% jej masy. Górna granica troposfery sięga od około 8 km nad biegunem do około 16 km nad równikiem. Cechą troposfery jest zawartość w niej prawie całej pary wodnej oraz stały spadek temperatury powietrza wraz ze wzrostem wysokości. Stratosfera jest najwyższą warstwa atmosfery, sięga do około 40 km npm. Charakterystyczną cechą tej warstwy jest zawartość dużej ilości ozonu atmosferycznego. Do stratosfery docierają pyłowe zanieczyszczenia z Ziemi pochodzące z silnych wybuchów wulkanów lub eksplozji nuklearnych. Powietrze atmosferyczne jest to bezbarwna i bezwonna mieszanina gazów - składająca się z czystego powietrza, pary wodnej i zanieczyszczeń pochodzenia mineralnego i organicznego. Do najważniejszych składników czystego i suchego powietrza należą: azot, tlen, argon i dwutlenek węgla. Łączny udział wymienionych składników przyjmuje się za 100%, a właściwie wynosi 99,997%. Zanieczyszczeniami powietrza nazywamy gazy, substancje stałe oraz ciekłe, których zawartość w atmosferze przekracza ich średni poziom. Należą do nich cząsteczki pochodzenia naturalnego takie jak pyłki czy pyły z wulkanicznych erupcji, a także substancje tworzące się w rezultacie ludzkich działań, np. pyły pochodzące z przemysłu, czy spaliny. Źródłem zanieczyszczenia powietrza jest przemysł energetyczny i metalurgiczny. W wyniku spalania paliw dochodzi do dużego zanieczyszczenia, a zwłaszcza podczas spalania węgla, do atmosfery przedostają się ogromne ilości tlenków węgla, związków siarki i azotu. Elektrociepłownie oraz zakłady przemysłowe emitują do atmosfery pyły, które, jeśli pochodzą z hut, zawierają dodatkowo toksyczne związki metali ciężkich. Spaliny samochodowe zawierają związki ciężkie (ołów), tlenki węgla i azotu. W przemyśle chemicznym jest źródłem kwasu siarkowego, fluoru i węglowodanów. W jeszcze mniejszych ilościach w powietrzu znajduje się: radon (Rn), aktyn (Ac), tor (Tr), jod (J₂), dwutlenek siarki (SO₂), tlenek węgla (CO), amoniak (NH₃), chlorowodór (HCl), siarkowodór (H₂S) i in. Zawartość tych ostatnich w powietrzu, a także zawartość dwutlenku węgla, ozonu i pary wodnej ulega wahaniom w czasie i przestrzeni.

Zanieczyszczenia możemy podzielić na:
Pochodzenia naturalnego:

-trzęsienia ziemi
- wybuchy wulkanów
- huragany
- pożary
- erozja gleb i skał
- procesy gnilne w bagnach

Pochodzenia antropogenicznego:
- procesy spalania paliw
- procesy technologiczne przemysłów
- wyziewy gazów z hodowli zwierząt gospodarczych
- zanieczyszczenia komunikacyjne

Na rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń wpływ maja:
- temperatura
- opady atmosferyczne
- wiatr

Niekorzystne zjawiska związane z zanieczyszczeniem atmosfery:

Dziura ozonowa

Ozon to niebieskawy gaz ostrym zapachu. Składa się z trzech atomów tlenu (patrz obok), a nie jak w przypadku "zwykłego" tlenu atmosferycznego - dwóch. Ozon powstaje podczas wyładowań elektrycznych, znalazł liczne zastosowania, jako wybielacz oraz środek do odkażania wody i odświeżania powietrza. Jest też bardzo popularnym utleniaczem. Ozon powstaje w niższych warstwach atmosfery, jako produkt procesów przemysłowych i spalania paliwa w samochodach. Duże ilości ozonu są niebezpieczne dla roślin i prawdopodobnie posiadają związek z niektórymi zaburzeniami oddychania. Rozwój życia na naszej planecie byłby jednak niemożliwy bez tego gazu. Ziemia otoczona jest warstwą ozonu, która zatrzymuje około 2/3 promieniowania ultrafioletowego (UV), emitowanego przez Słońce, przepuszczając tylko część, o odpowiedniej długości fali. Duża ilość promieniowania UV jest szkodliwe dla organizmów żywych, powoduje ścinanie białka i obumierania komórek. Z drugiej strony pewna ilość promieniowania ultrafioletowego jest potrzebna do wytwarzania witaminy D(krzywiczna), koniecznej do budowy kośćca. Ozon ma więc duże znaczenie biologiczne, ponieważ reguluje dopływ promieniowania ultrafioletowego do powierzchni Ziemi. Ozonowa warstwa znajduje się w stratosferze na wysokości od 15 - 55 km. Nie jest to czysty ozon, lecz tylko powietrze o dużej zawartości cząsteczek zbudowanych z trzech atomów tlenu. W ozonowej warstwie dokonują się przemiany różnych form tlenu.

Globalne ocieplenie

Przyczyn nadmiernego wzrostu temperatury na Ziemi jest nadmierne nagromadzenie w atmosferze pary wodnej, dwutlenku węgla, tlenku azotu, dwutlenku siarki i metanu. Duże ilości tych gazów przedostają się do atmosfery również w wyniku procesów naturalnych. Jednak za wzrost koncentracji tych związków w atmosferze w ostatnim stuleciu odpowiedzialny jest głównie człowiek, w jaki nagromadzone w atmosferze gazy oddziaływają na bilans cieplny Ziemi do procesów zachodzących w szklarni jest jak najbardziej adekwatne, podobnie jak ściany szklarni, przepuszcza krótkofalowe promieniowanie Słońca (Światło i promieniowanie ultrafioletowe), dzięki czemu znaczna część energii słonecznej dociera do powierzchni Ziemi. Zamieniana jest na ciepło, inaczej mówiąc promieniowanie długofalowe, które Ziemia wypromieniowałaby z powrotem w przestrzeń kosmiczną, gdyby nie atmosfera, a właściwie para wodna i inne gazy, które są taką samą pułapką dla ciepła, jak ściana szklarni. Pewna część promieniowania słonecznego dochodząca do powierzchni Ziemi nie jest w pewnym stopniu pochłaniana i zamieniana na ciepło, lecz ulega odbiciu i wraca w przestrzeń kosmiczną. Stosunek dużej ilości promieniowania odbitego do ilości promieniowania padającego ma daną powierzchnię określa się mianem albedo, wartość tego zależy od charakteru powierzchni - szczególnie dużym albedo charakteryzuje się pokrywa śnieżna i górna powierzchnia chmur. Stężenie dwutlenku węgla w atmosferze wzrasta także na skutek działalności człowieka. W wielkich miastach przemysłowych ilość CO2 osiąga nawet do 0,05 - 0,07% (średnie stężenie CO2 w atmosferze wynosi 0,03%), szczególnie w zimie przy pochmurnej pogodzie.

Kwaśne deszcze

Powstają w wyniku łączenia się kropelek wody z gazowymi zanieczyszczeniami powietrza. Największe znaczenie ma dwutlenek siarki (szacuje się, że w Europie jest on w 60 procentach sprawcą kwaśnych opadów), tlenki azotu, siarkowodór, dwutlenek węgla i chlorowodór. Zanieczyszczenia te pochodzą ze źródeł naturalnych takich jak: wybuchów wulkanów i pożarów lasów, oraz są wynikiem działalności człowieka - powstają wskutek spalania paliw i procesów przemysłowych. Kwasowość roztworu zależy od ilości obecnych w nim jonów wodorowych. Wielkością charakteryzującą odczyn roztworu, czyli ilość obecnych w nim jonów wodorowych, jest liczba pH. W przypadku roztworów wodnych wartość pH mieści się w granicach 0 - 14 i jest mniejsze od 7 dla roztworów kwaśnych, większe od 7 dla roztworów zasadowych oraz równe 7 dla roztworów obojętnych. Stężenie deszczu zależy od ilości trujących gazów obecnych w powietrzu. Na przykład, jeśli deszcz pada po długim okresie bezdeszczowej pogody, kiedy to istniały warunki sprzyjające powstawaniu warstwy smogu stężenie smogu może być bardzo duże o pH wynoszącym 3 a nawet mniej, zwłaszcza jeśli nad danym miejscu unosi się mgła. Kiedy pH deszczu osiąga pH 1,0 zbliża się do stężenia ludzkich soków trawiennych, rozpuszczających pokarm. Naturalne pH deszczu wynosi około 5,6. Deszcz jest więc lekko kwaśny - z powodu obecnego w powietrzu CO₂,który z wodą tworzy kwas węglowy. Kwaśne deszcze padają często w krajach, które nie są odpowiedzialne za ich powstawanie. Szkodliwe gazy mogą być bowiem przenoszone przez wiatr setki, a nawet tysiące, kilometrów od miejsca pochodzenia i wywołać niebezpieczne opady w regionie wolnym, zdawałoby się, od ekologicznych zagrożeń. Dla kwaśnych deszczów nie istnieją granice, poza naturalnymi. Do powstawania kwaśnych deszczów przyczyniają się głównie Stany Zjednoczone i Europa.

SMOG

Smog powstaje na skutek połączenia się dymu i mglistej pary wodnej.

• 
  Smog kwaśny (londyński) powstaje w klimacie umiarkowanym na terenach aglomeracji przemysłowej, spowodowany głównie zanieczyszczeniem powietrza wskutek spalania węgla i emisji dwutlenku siarki (SO₂) i pyłów. połączeniu to z mgłą powoduje powstawanie kropelek kwasu siarkowego (H₂SO₄) zawieszonych w powietrzu. Gdy w 1952 r. w Londynie podczas trwania smogu stężeni, dwutlenku siarki przekroczyło 3,5 mg/m³ powietrza (czyli 3500 µg na 1 m³) doprowadziło to do masowych zgonów ludzi. Smog londyński zaobserwowano po raz pierwszy w połowie XIX wieku, a dziś występuje raczej rzadko. W roku 2001 średnie roczne stężenie SO₂ osiągnęło 3 µg/m³  w Barcelonie.

- smog typu Los Angeles (smog fotochemiczny), występuje on w słoneczne dni, przy dużym ruchu ulicznym. Tlenki azotu ze spalin samochodowych oraz węglowodory wchodzą w reakcje chemiczne w obecności światła słonecznego, tworzą szkodliwą mieszankę aerozoli i gazów. Fotochemiczny smog zawiera ozon, formaldehyd, ketony i PAN (azotan nadtlenku acetylu). Ozon może osiągnąć bardzo duże stężenie nawet 12 ppm w stratosferze podczas gdy przy powierzchni ziemi zwykle nie przekracza ono 0,04 ppm. Wszystkie te substancje wyzej wymienione podrażniają oczy i system oddechowy człowieka oraz uszkadzają rośliny. Ten
typ smogu jest obecnie częstym zjawiskiem w dużych miastach latem. Niejako zastąpił on smog typu londyńskiego po roku 1960, a w Europie Zachodniej po roku 1980.
 
Środki zmierzające do ochrony atmosfery.

Większość krajów uprzemysłowionych została zmuszona do wydania odpowiednich przepisów i ustaw dotyczących ochrony atmosfery. Za prekursora prawodawstwa w tym zakresie należy uznać Anglię, gdyż przepisy dotyczące zmniejszania zanieczyszczeń powietrza sięgają XIII wieku. Ustawodawstwo w Anglii do niedawna było reprezentowane przez dwie podstawowe ustawy: Clean Air Act z 1956 roku i Alkali Act z 1906 roku. Obecnie obowiązująca nowa ustawa pod nazwą The New Clean Air Bill jest udoskonalonym i poszerzonym wydaniem poprzednich. Ustawa o ochronie powietrza podaje dopuszczalne emisje zanieczyszczeń przez poszczególne źródła, określa dokładnie typy zakładów przemysłowych, których budowa i uruchamianie jest uzależnione od zgody właściwych władz, wyznacza strefy ochronne i tzw.: strefy bezdymne. W Polsce ustawa o ochronie powietrza obowiązuje od 1966 roku. Do tej pory wydano na jej podstawie szereg zarządzeń wykonawczych zmierzających do zmniejszenia stopnia zanieczyszczenia powietrza.

---