Время 
«жизни» газов и аэрозолей 
в атмосфере колеблется в очень 
широком диапазоне (от 1 – 3 минут 
до нескольких месяцев) и зависит 
в основном от их химической 
устойчивости размера (для аэрозолей) 
и присутствия реакционно- способных 
компонентов (озон, пероксид водорода 
и др.).
 Оценка 
и тем более прогноз состояния 
приземной атмосферы являются 
очень сложной проблемой. В 
настоящее время ее состояние 
оценивается главным образом 
по нормативному подходу. Величины 
ПДК токсических химических веществ 
и другие нормативные показатели 
качества воздуха приведены во 
многих справочниках и руководствах. 
В таком руководстве для Европы 
кроме токсичности загрязняющих 
веществ (канцерогенное, мутагенное, 
аллергенное и другие воздействия) 
учитываются их распространенность 
и способность к аккумуляции 
в организме человека и пищевой 
цепи. Недостатки нормативного подхода 
– ненадежность принятых значений 
ПДК и других показателей из-за 
слабой разработанности их эмпирической 
наблюдательной базы, отсутствие 
учета совместного воздействия 
загрязнителей и резких изменений 
состояния приземного слоя атмосферы 
во времени и пространстве. Стационарных 
постов наблюдения за воздушным 
бассейном мало, и они не позволяют 
адекватно оценить его состояние 
в крупных промышленно – урбанизированных 
центрах. В качестве индикаторов 
химического состава приземной 
атмосферы можно использовать 
хвою, лишайники, мхи. На начальном 
этапе выявления очагов радиоактивного 
загрязнения, связанных с чернобыльской 
аварией, изучалась хвоя сосны, 
обладающая способностью накапливать 
радионуклиды, находящиеся в воздухе. 
Широко известно покраснение 
игл хвойных деревьев в периоды 
смогов в городах.
 Наиболее 
чутким и надежным индикатором 
состояния приземной атмосферы 
является снеговой покров, депонирующий 
загрязняющие вещества за сравнительно 
длительный период времени и 
позволяющий установить местоположение 
источников пылегазовыбросов по 
комплексу показателей. В снеговых 
выпадениях фиксируются загрязнители, 
которые не улавливаются прямыми 
измерениями или расчетными данными 
по пылегазовыбросам.
 К 
перспективным направлениям оценки 
состояния приземной атмосферы 
крупных промышленно – урбанизированных 
территорий относится многоканальное 
дистанционное зондирование. Преимущество 
этого метода заключается в 
способности быстро, неоднократно 
и в «одном ключе» охарактеризовать 
большие площади. К настоящему 
времени разработаны способы 
оценки содержания в атмосфере 
аэрозолей. Развитие научно-технического 
прогресса позволяет надеяться 
на выработку таких способов 
и в отношении других загрязняющих 
веществ.
 Прогноз 
состояния приземной атмосферы 
осуществляется по комплексным 
данным. К ним прежде всего 
относятся результаты мониторинговых 
наблюдений, закономерности миграции 
и трансформации загрязняющих 
веществ в атмосфере, особенности 
антропогенных и природных процессов 
загрязнения воздушного бассейна 
изучаемой территории, влияние метеопараметров, 
рельефа и других факторов 
на распределение загрязнителей 
в окружающей среде. Для этого 
в отношении конкретного региона 
разрабатываются эвристичные модели 
изменения приземной атмосферы 
во времени и пространстве. Наибольшие 
успехи в решении этой сложной 
проблемы достигнуты для районов 
расположения АЭС. Конечный результат 
применения таких моделей – 
количественная оценка риска 
загрязнения воздуха и оценка 
его приемлемости с социально-экономической 
точки зрения.
Химическое загрязнение атмосферы
 Под 
загрязнением атмосферы следует 
понимать изменение ее состава 
при поступлении примесей естественного 
или антропогенного происхождения.
 Вещества-загрязнители 
бывают трех видов: газы, пыль 
и аэрозоли. К последним относятся 
диспергированные твердые частицы, 
выбрасываемые в атмосферу и 
находящиеся в ней длительное 
время во взвешенном состоянии.
 К 
основным загрязнителям атмосферы 
относятся углекислый газ, оксид 
углерода, диоксиды серы и азота, 
а также малые газовые составляющие, 
способные оказывать влияние 
на температурный режим тропосферы: 
диоксид азота, галогенуглероды 
(фреоны), метан и тропосферный 
озон.
 Основной 
вклад в высокий уровень загрязнения 
воздуха вносят предприятия черной 
и цветной металлургии, химии 
и нефтехимии, стройиндустрии, энергетики, 
целлюлозно-бумажной промышленности, 
а в некоторых городах и 
котельные.
 Источники 
загрязнений - теплоэлектростанции, 
которые вместе с дымом выбрасывают 
в воздух сернистый и углекислый 
газ, металлургические предприятия, 
особенно цветной металлургии, 
которые выбрасывают в воздух 
окислы азота, сероводород, хлор, 
фтор, аммиак, соединения фосфора, 
частицы и соединения ртути 
и мышьяка; химические и цементные 
заводы. Вредные газы попадают 
в воздух в результате сжигания 
топлива для нужд промышленности, 
отопления жилищ, работы транспорта, сжигания 
и переработки бытовых и промышленных 
отходов.
 Атмосферные 
загрязнители разделяют на первичные, 
поступающие непосредственно в 
атмосферу, и вторичные, являющиеся 
результатом превращения последних. 
Так, поступающий в атмосферу 
сернистый газ окисляется до 
серного ангидрида, который взаимодействует 
с парами воды и образует 
капельки серной кислоты. При 
взаимодействии серного ангидрида 
с аммиаком образуются кристаллы 
сульфата аммония. Подобным образом, 
в результате химических, фотохимических, 
физико-химических реакций между 
загрязняющими веществами и компонентами 
атмосферы, образуются другие 
вторичные признаки. Основным источником 
пирогенного загрязнения на планете 
являются тепловые электростанции, 
металлургические и химические 
предприятия, котельные установки, 
потребляющие более 170% ежегодно 
добываемого твердого и жидкого 
топлива.
 Основными 
вредными примесями пирогенного 
происхождения являются следующие: 
а) Оксид углерода. Получается 
при неполном сгорании углеродистых 
веществ. В воздух он попадает 
в результате сжигания твердых 
отходов, с выхлопными газами 
и выбросами промышленных предприятий. 
Ежегодно этого газа поступает 
в атмосферу не менее 250 млн. 
т. Оксид углерода является 
соединением, активно реагирующим 
с составными частями атмосферы 
и способствует повышению температуры 
на планете, и созданию парникового 
эффекта. б) Сернистый ангидрид. 
Выделяется в процессе сгорания 
серо-содержащего топлива или 
переработки сернистых руд (до 
70 млн. т. в год). Часть соединений 
серы выделяется при горении 
органических остатков в горнорудных 
отвалах. Только в США общее 
количество выброшенного в атмосферу 
сернистого ангидрида составило 
85 процентов от общемирового выброса. 
в) Серный ангидрид. Образуется 
при окислении сернистого ангидрида.
 Конечным 
продуктом реакции является аэрозоль 
или раствор серной кислоты 
в дождевой воде, который подкисляет 
почву, обостряет заболевания 
дыхательных путей человека. Выпадение 
аэрозоля серной кислоты из 
дымовых факелов химических предприятий 
отмечается при низкой облачности 
и высокой влажности воздуха. 
Пирометаллургические предприятия 
цветной и черной металлургии, 
а также ТЭС ежегодно выбрасывают 
в атмосферу десятки миллионов 
тонн серного ан гидрида. г) 
Сероводород и сероуглерод. Поступают 
в атмосферу раздельно или 
вместе с другими соединениями 
серы. Основными источниками выброса 
являются предприятия по изготовлению 
искусственного волокна, сахара, 
коксохимические, нефтеперерабатывающие, 
а также нефтепромыслы. В атмосфере 
при взаимодействии с другими 
загрязнителями подвергаются медленному 
окислению до серного ангидрида. 
д) Оксиды азота. Основными 
источниками выброса являются предприятия, 
производящие; азотные удобрения, азотную 
кислоту и нитраты, анилиновые красители, 
нитросоединения, вискозный шелк, целлулоид. 
Количество оксидов азота, поступающих 
в атмосферу, составляет 20 млн. т. в год. 
е) Соединения фтора. Источниками загрязнения 
являются предприятия по производству 
алюминия, эмалей, стекла, керамики. стали, 
фосфорных удобрений. Фторосодержащие 
вещества поступают в атмосферу в виде 
газообразных соединений - фтороводорода 
или пыли фторида натрия и кальция.
 Соединения 
характеризуются токсическим эффектом. 
Производные фтора являются сильными 
инсектицидами. ж) Соединения 
хлора. Поступают в атмосферу 
от химических предприятий, производящих 
соляную кислоту, хлоросодержащие 
пестициды, органические красители, 
гидролизный спирт, хлорную известь, 
соду. В атмосфере встречаются 
как примесь молекулы хлора 
и паров соляной кислоты. Токсичность 
хлора определяется видом соединений 
и их концентрацией.
 В 
металлургической промышленности 
при выплавке чугуна и при 
переработке его на сталь происходит 
выброс в атмосферу различных 
тяжелых металлов и ядовитых 
газов. Так, в расчете на I т. 
предельного чугуна выделяется 
кроме
 2,7 кг 
сернистого газа и 4,5 кг пылевых 
частиц, определяющих количество 
соединений мышьяка, фосфора, 
сурьмы, свинца, паров ртути и 
редких металлов, смоляных веществ 
и цианистого водорода.
 Объем 
выбросов загрязняющих веществ 
в атмосферу от стационарных 
источников на территории России 
составляет около 22 – 25 млн. 
т. в год.
Аэрозольное загрязнение атмосферы
 Из 
естественных и антропогенных 
источников в атмосферу ежегодно 
поступают сотни миллионов тонн 
аэрозолей. Аэрозоли - это твердые 
или жидкие частицы, находящиеся 
во взвешенном состоянии в 
воздухе. Аэрозоли разделяются 
на первичные (выбрасываются из 
источников загрязнения), вторичные 
(образуются в атмосфере), летучие 
(переносятся на далекие расстояния) 
и нелетучие (отлагаются на 
поверхности вблизи зон пылегазовыбросов). 
Устойчивые и тонкодисперсные 
летучие аэрозоли - (кадмий, ртуть, 
сурьма, йод-131 и др.) имеют тенденцию 
накапливаться в низинах, заливах 
и других понижениях рельефа, 
в меньшей степени на водоразделах.
 К 
естественным источникам относят 
пыльные бури, вулканические извержения 
и лесные пожары. Газообразные 
выбросы (например, SO2) приводят к 
образованию в атмосфере аэрозолей. 
Несмотря на то, что время пребывания 
в тропосфере аэрозолей исчисляется 
несколькими сутками, они могут 
вызвать снижение средней температуры 
воздуха у земной поверхности 
на 0,1 – 0,3С0.
 Не 
меньшую опасность для атмосферы 
и биосферы представляют аэрозоли 
антропогенного происхождения, образующиеся 
при сжигании топлива либо 
содержащиеся в промышленных 
выбросах.
 Средний 
размер аэрозольных частиц составляет 
1-5 мкм. В атмосферу Земли ежегодно 
поступает около 1 куб. км пылевидных 
частиц искусственного происхождения. 
Большое количество пылевых частиц 
образуется также в ходе производственной 
деятельности людей. Сведения 
о некоторых источниках техногенной 
пыли приведены в таблице 1 
.
 ТАБЛИЦА 
1
 ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ 
ПРОЦЕСС ВЫБРОС ПЫЛИ, МЛН. Т/ГОД
 1.Сжигание 
каменного угля- 93,6
 2.Выплавка 
чугуна- 20,21
 3.Выплавка 
меди (без очистки)- 6,23
 4.Выплавка 
цинка- 0,18
 5.Выплавка 
олова (без очистки)- 0,004
 6.Выплавка 
свинца- 0,13
 7.Производство 
цемента- 53,37
 Основными 
источниками искусственных аэрозольных 
загрязнений воздуха являются 
ТЭС, которые потребляют уголь 
высокой зольности, обогатительные 
фабрики, металлургические. цементные, 
магнезитовые и сажевые заводы.
 Аэрозольные 
частицы от этих источников 
отличаются большим разнообразием 
химического состава. Чаще всего 
в их составе обнаруживаются 
соединения кремния, кальция и 
углерода, реже - оксиды металлов: желеэа, 
магния, марганца, цинка, меди, никеля, 
свинца, сурьмы, висмута, селена, мышьяка, 
бериллия, кадмия, хрома, кобальта, молибдена, 
а также асбест. Они содержатся 
в выбросах предприятий теплоэнергетики, 
черной и цветной металлургии, 
стройматериалов, а также автомобильного 
транспорта. Пыль, осаждающаяся в 
индустриальных районах, содержит 
до 20% оксида железа, 15% силикатов 
и 5% сажи, а также примеси различных 
металлов (свинец, ванадий, молибден, 
мышьяк, сурьма и т.д.).
 Еще 
большее разнообразие свойственно 
органической пыли, включающей алифатические 
и ароматические углеводороды, соли 
кислот. Она образуется при сжигании 
остаточных нефтепродуктов, в процессе 
пиролиза на нефтеперерабатывающих, 
нефтехимических и других подобных 
предприятиях.
 Постоянными 
источниками аэрозольного загрязнения 
являются промышленные отвалы - искусственные 
насыпи из переотложенного материала, 
преимущественно вскрышных пород, 
образуемых при добыче полезных 
ископаемых или же из отходов 
предприятий перерабатываюшей промышленности, 
ТЭС. Источником пыли и ядовитых 
газов служат массовые взрывные 
работы. Так, в результате одного 
среднего по массе взрыва ( 250-300 
тонн взрывчатых веществ) в атмосферу 
выбрасывается около 2 тыс. куб. м условного 
оксида углерода и более 150 т. пыли. Производство 
цемента и других строительных материалов 
также является источником загрязнения 
атмосферы пылью. Основные технологические 
процессы этих производств - измельчение 
и химическая обработка шихт, полуфабрикатов 
и получаемых продуктов в потоках горячих 
газов всегда сопровождается выбросами 
пыли и других вредных веществ в атмосферу.