Наибольшая загрязненность атмосферы приурочена к индустриальным регионам. Около 90% выбросов приходится на 10% территории суши и сосредоточены в основном в Северной Америке, Европе и Восточной Азии. Особенно сильно загрязняется воздушный бассейн крупных промышленных городов, где техногенные потоки тепла и аэрополлютантов, особенно при неблагоприятных метеоусловиях (высоком атмосферном давлении и термоинверсиях), часто создаются пылевые купола и явления смога – токсичных смесей тумана, дыма, углеводородов и вредных окислов. Такие ситуации сопровождаются сильными превышения ПДК (предельно допустимая концентрация) многих аэрополлютантов.
Более 200 городов России, население которых составляет 65 млн.чел. испытывают постоянные превышения ПДК токсичных веществ. Жители 70 городов систематически сталкиваются с превышениями ПДК вредных веществ в 10 и более раз. Среди них такие города, как Москва, Санкт-Петербург, Самара, Екатеринбург, Челябинск, Новосибирск, Хабаровск и другие. В этих городах основной вклад в общий объем выбросов вредных веществ приходится на долю автомобильного транспорта.
Выбросы вредных веществ оказывают различные неблагоприятные воздействия, как на природу, так и на человека.
Выбросы промышленных предприятий приводят к повреждению растительности, особенно лесов. Например, выбросы ТЭЦ угнетают сосновые посадки и пригородные леса, выбросы металлургических заводов повреждают деревья в радиусе до 150 км. Вредное воздействие на растительность оказывают диоксиды серы и азота, озон, пероксид водорода, тяжелые металлы, этилен, анилин, соединения аммония, продукты фотохимического окисления фторидов и т.п. Под их влиянием происходит загрязнение растений, подавляется фотосинтез, нарушается водообмен, снижается транспирация, угнетаются рост и развитие растений, снижается их продуктивность. Загрязнение отрицательно влияет на плодовитость животных и птиц. Выпадающие «кислотные дожди» вызывают закисление водоемов, отрицательно влияют на почвенный и растительный покров. Наиболее тяжелые последствия закисления испытывают водные экосистемы, в особенности ихтиофауна. Сокращается численность фито- и зоопланктона. В первую очередь погибают саламандры и лягушки. Причиной гибели рыб служит нарушение ионного и кислотно-щелочного равновесия в жабрах, которое наступает при уменьшении значения рН от 5 до 4. Биологическая продуктивность многих озерных водоемов и рек резко сокращается.
В зависимости от своей природы, концентрации, времени действия на организм человека вредные вещества могут вызвать различные неблагоприятные последствия. В последнее время растет число таких заболеваний, как острые респираторные заболевания, врожденные аномалии, анемия, лейкемия, злокачественные новообразования, а также смертность.
Причем по мере углубления и расширения знаний о механизмах токсического воздействия выявляются все новые виды неблагоприятных эффектов (канцерогенное, мутагенное, иммунотоксическое, аллергизирующее, эмбриотоксическое, тератогенное и другие типы действий).
Кратковременное воздействие небольших концентраций токсических веществ может вызвать головокружение, тошноту, першение в горле, кашель. Попадание в организм человека больших концентраций токсических веществ может привести к потере сознания, острому отравлению и даже смерти. При систематическом или периодическом поступлении в организм сравнительно небольших количеств токсичных веществ происходит хроническое отравление.
Поступающие в атмосферу оксиды углерода, серы, азота, углеводороды, соединения свинца, пыль и др. вызывают следующие воздействия на человека: СО - воздействует на нервную и сердечно-сосудистую систему, вызывает удушье; оксиды азота - отравленный оксидами азота воздух начинает действовать с легкого кашля; при повышении концентрации NO возникает сильный кашель, рвота, иногда головная боль; SO2. - создает неприятный вкус во рту, раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей; углеводороды - обладают наркотическим действием, в малых дозах вызывают головную боль, головокружение, кашель, неприятные ощущения в горле; альдегиды - вызывают раздражение слизистых оболочек глаз и дыхательных путей, головную боль, слабость, потерю аппетита, бессонницу; пыль вызывает раковые заболевания, аллергию, дерматозы, силикоз; диоксид серы вызывает хронический гастрит, атеросклероз, расстройства нервной и сердечно-сосудистой системы, бронхит, ларингит, рак легких; свинец изменяет состав крови и костного мозга, поражает печень и почки и др.; мышьяк, ртуть, селен приводят к отравлениям, а также могут вызвать импотенцию, ослабить умственные способности (ртуть); сероводород - причина расстройств центральной нервной и сердечно-сосудистой систем и т.п.
В результате выбросов (сбросов) производственных сточных вод в воду попадают различные химические вещества и вредно влияющие на рыб. В настоящее время хозяйственная деятельность человека привела во многих районах к усилению процессов эвтрофикации водоемов: в них в избыточных количествах стали поступать соединения углерода, азота, фосфора, что приводит к нежелательным последствиям. В таких сильно загрязненных водоемах усиливается «цветение» - массовое развитие фитопланктона, вызывающее изменение окраски воды. Результатом цветения воды является дефицит кислорода, появляется метан и сероводород. В результате рыба и другие животные погибают, а вода становится непригодной для бытовых нужд.
В случае сбросов городских сточных вод, включающих преимущественно бытовые стоки, содержащие фекалии, детергенты (поверхностно-активные моющие средства), микроорганизмы, в том числе патогенные, происходит загрязнение водоемов гельминтами, которые представляют паразитарную опасность для человека. Наличие моющих синтетические веществ в сточных водах даже в незначительном количестве придает воде неприятный привкус и запах, а также ведет к образованию пены. Даже небольшая концентрация этих веществ приводит к гибели мелкого планктона и замору рыб.