Сполуки Флуору. Джерелами забруднення є підприємства з виробництва алюмінію, емалей, скла, кераміки, сталі, фосфорних добрив. Флуорвмісні речовини надходять в атмосферу у вигляді газоподібних сполук — фтороводню або пилу фториду натрію й кальцію. Сполуки характеризуються токсичним ефектом. Похідні фтору є сильними інсектицидами.

Сполуки Хлору. Надходять в атмосферу від хімічних підприємств, що виробляють соляну кислоту, хлоровмісні пестициди, органічні барвники, гідролізний спирт, хлорне вапно, соду. В атмосфері спостерігаються як домішкив молекули хлору і парів соляної кислоти. Токсичність хлору визначається видом сполук їхньою концентрацією.

У металургійній індустрії при виплавці чавуна й переробці його на сталь відбувається викид в атмосферу різних важких металів і отруйних газів. Так, у розрахунку на 1 т граничного чавуна виділяється крім 2,7 кг сірчистого газу і 4,5 кг пилових частинок, що складаються зі сполук Арсену, Фосфору, Стибію, Плюм-буму, пари ртуті й рідкісних металів, смоляних речовин і ціаністого водню.

Аерозольне забруднення

Аерозолі являють собою тверді або рідкі частинки, що знаходяться в повітрі в завислому стані. Тверді компоненти аерозолів нерідко дуже небезпечні для живих організмів, у людей вони викликають специфічні захворювання. В атмосфері аерозольні забруднення можна спостерігати у вигляді диму, туману, імли або серпанка. Значна частина аерозолів формується в атмосфері при взаємодії твердих і рідких частинок між собою або з водяною парою. Середній розмір аерозольних частинок складає 1—5 мкм. В атмосферу Землі щорічно надходить близько 1 куб. км пилоподібних частинок штучного походження. Велика кількість пилових частинок утворюється також у ході виробничої діяльності людей.

Основними джерелами штучних аерозольних забруднень повітря на сьогодні є ТЕС, що споживають вугілля високої зольності, збагачувальні фабрики, металургійні, цементні, магнезитові й сажові заводи. Аерозольні частинки від цих джерел відрізняються великою розмаїтістю хімічного складу. Найчастіше в їхньому складі можна знайти сполуки Силіцію, Кальцію й Карбону, набагато рідше — оксиди металів: купруму, магнію, мангану, цинку, ніколу, плюмбуму, сурми, вісмуту, селену, арсену, берилію, кадмію, хрому, кобальту, молібдену, а також азбесту. Ще більш різноманітним є органічний пил, що містить у собі аліфатичні й ароматичні вуглеводні, солі кислот. Він утворюється при спалюванні залишкових нафтопродуктів, у процесі піролізу на нафтопереробних, нафтохімічних та інших подібних підприємствах. Постійними джерелами аерозольного забруднення стали промислові відвали — штучні насипи з перевідкладе-ного матеріалу, головним чином розкривних порід, створених при видобутку корисних копалин або ж із відходів підприємств переробної промисловості, ТЕС. Джерелом пилу й отруйних газів стають масові підривні роботи. Відомо, що в результаті одного середнього за масою вибуху (250—300 тонн вибухових речовин) в атмосферу викидається близько 2 тис. куб. м умовного оксиду карбону І більше 150 т пилу. Виробництво цементу й інших будівельних матеріалів також є джерелом забруднення атмосфери пилом. Основні технологічні процеси цих виробництв — здрібнювання і хімічна обробка шихт, напівфабрикатів і одержуваних продуктів у потоках гарячих газів — завжди супроводжуються викидами пилу й інших шкідливих речовин в атмосферу.

До атмосферних забруднювачів належать вуглеводні — насичені й ненасичені, що включають від 1 до 13 атомів Карбону. Вони можуть зазнавати різних перетворень, окиснення, полімеризації, особливо якщо почнуть взаємодіяти з іншими атмосферними забруднювачами після збудження сонячною радіацією. Результатом цих реакцій стає поява перекисних сполук, вільних радикалів, сполук вуглеводнів з оксидами нітрогену й сульфуру, часто у вигляді аерозольних частинок. За деяких погодних умов у приземному шарі повітря можуть формуватися особливо великі скупчення шкідливих газоподібних й аерозольних домішок. Звичайно це трапляється, коли в шарі повітря прямо над джерелами газопилової емісії відбувається інверсія — розташування шарів холоднішого повітря під теплим, що перешкоджає рухові повітряних мас і затримує перенесення домішок угору. У підсумку шкідливі викиди концентруються під шаром інверсії, вміст їх у ґрунті різко зростає, що стає однією з причин утворення раніше невідомого в природі фотохімічного туману.

Фотохімічний туман (смог)

Фотохімічний туман — це багатокомпонентна суміш газів і аерозольних частинок первинного й вторинного походження. Основними компонентами смогу є озон, нітроген і сульфур оксиди, численні органічні сполуки перекисної природи, які у сукупності називаються фотооксидантами. Фотохімічний смог утворюється в результаті фотохімічних реакцій за певних умов: наявності в атмосфері високої концентрації оксидів нітрогену, вуглеводнів та інших забруднювачів, інтенсивної сонячної радіації й безвітря або дуже слабкого обміну повітря в приземному шарі при могутній інверсії. Стійка безвітряна погода, яка завжди с) проводжується інверсіями, потрібна для створення високої концентрації реагуючих речовин. Такі умови виникають частіше в червні-вересні й рідше узимку. Під час тривалої ясної погоди сонячна радіація стає причиною розщеплення молекул нітроген двооксиду й утворення нітроген оксиду й атомарного кисню. Атомарний кисень із молекулярним киснем утворюють озон. Здавалося б, останній, окиснюючи нітроген оксид, повинен знову перетворюватися на молекуярний кисень, а нітроген оксид — на двооксид. Але цього не трапляється. Нітроген оксид вступає в реакцію з олефінами вихлопних газів, які при цьому розщеплюються за подвійним зв'язком й утворюють осколки молекул і надлишок озону. У результаті тривалої дисоціації нові маси нітроген двооксиду розщеплюються й дають додаткові кількості озону. Починається циклічна реакція, результатом якої стає поступове нагромадження озону. Цей процес у нічний час переривається. У свою чергу озон вступає в реакцію з олефінами. В атмосфері накопичуються різні перекиси, які у сумі й утворюють характерні для фотохімічного туману оксиданти. Останні стають джерелом так званих вільних радикалів, що відрізняються особливою реактивною здатністю. Такі смоги — нерідкісне явище над Лондоном, Парижем, Лос-Анджелесом, Нью-Йорком й іншими