Los contaminantes atmosféricos tienen efectos en las diferentes formas de vida que hay en los ecosistemas acuáticos y terrestres (en ocasiones causándoles la muerte), en los recursos naturales (aire, agua, flora y fauna), en los bienes materiales y sobre todo, en la salud de los seres humanos. No obstante, este último efecto es función de la concentración y poder del contaminante, del tiempo de exposición, de las condiciones climáticas del lugar ocupado, de la sensibilidad de los receptores (edad, estado de salud, enfermedades, factores hereditarios).
De los principales contaminantes, se considera que el monóxido de carbono (CO), el dióxido de azufre (SO2), el dióxido de nitrógeno (NO2), el ozono troposférico (O3) y el material particulado con diámetro aerodinámico menor a 10 µm (PM10), son los más críticos porque afectan la salud de las personas de manera inmediata, una vez han sido inhalados. Además de éstos, se incluye al dióxido de carbono (CO2) por su aporte al efecto invernadero.
En lo fundamental, los contaminantes del aire son subproductos directos e indirectos de la quema de combustibles fósiles (derivados del petróleo, carbón y gas natural), así como de productos de origen orgánico. La combustión completa de éstos genera dióxido de carbono (CO2) y vapor de agua, pero, en la medida en que esta sea incompleta, adicionalmente se pueden generar gases aún más contaminantes como el monóxido de carbono (CO) y una variedad de hidrocarburos que incluyen metano (CH4) y hollín.
Desde el punto de vista de su aporte contaminante, las principales fuentes de contaminación atmosférica son:
Sin tener en cuenta el vapor de agua, las concentraciones de oxígeno (O2), nitrógeno (N) y gases nobles que representan el 99.9% de la atmosfera, se han mantenido prácticamente constantes desde hace aproximadamente unos 560 millones de años, tiempo en el que se estima se formó la atmosfera actual. Luego, los procesos de contaminación descritos han tenido una mayor incidencia sobre los elementos que componen la atmosfera en cantidades traza: hidrógeno (H), ozono (O3), metano (CH4), helio (He), neón (Ne), criptón (Kr), xenón (Xe), amoniaco (NH3), ácido sulfhídrico (H2S), óxidos de nitrógeno (NOx) y óxidos de azufre (SOx). La información que se muestra en la tabla 1, ilustra tal situación.
| Gas | Producción natural | Producción antropogénica |
| NOx | 88,7% | 11,3% |
| CO | 90,6% | 9,4% |
| SO2 | 55,6% | 43,7% |
| HC | 84,5% | 15,5% |
La contaminación y el deterioro creciente del recurso aire, logrado a través del uso intensivo y creciente de combustibles fósiles, actividades industriales y agrícolas, quema de biomasa y deforestación, teniendo como común denominador el mal uso y agotamiento de los recursos naturales, en general se le puede atribuir a las actividades humanas.
La combustión de combustibles fósiles para producir energía y mover el parque automotor y el parque industrial, libera cantidades importantes de dióxido de azufre (SO2), en particular si se queman carbón y/o petróleo con elevado contenido de azufre (S), óxidos de nitrógeno (NOx) que son compuestos de nitrógeno formados cuando el nitrógeno (N) y el oxígeno (O2) se calientan en el aire y el dióxido de carbono (CO2).
Alrededor del 5% del CO2 relacionado con el hombre liberado en la atmosfera proviene de la producción de cemento, que comprende la trituración y cocción de rocas carbonatadas como la piedra caliza y la creta. Estas rocas también son utilizadas en la producción de hierro y acero y en otros procesos industriales.
Otras actividades industriales liberan cantidades adicionales de dióxido de azufre (SO2) y provocan liberación de clorofluorocarbonos (CFCs) e incluso, metales tóxicos en el aire. Los clorofluorocarbonos (CFCs), con una concentración que no alcanzan 1 parte por mil millones en la atmosfera son los agentes responsables de la reducción de la capa de ozono (O3), en la estratosfera.
El dióxido de azufre (SO2) y el dióxido de nitrógeno (NO2) son escasos, pero importantes en la formación de depósitos ácidos y smog fotoquímico.
El metano (CH4) y el dióxido de carbono o anhídrido carbónico (CO2), en concentraciones del orden de las 350 partes por millón (ppm), junto con los CFCs y el dióxido de nitrógeno (NO2) son precursores del efecto invernadero.
El radical hidroxilo (OH-), altamente reactivo se encuentra en concentraciones muy bajas (5-10 en mil millones) y contribuye a la limpieza de la atmosfera.
La quema de bosques y de biomasa liberan CO2, CO, NOx, CH4, los suelos tratados con fertilizantes nitrogenados emiten NOx y la cría de ganado (digestión anaerobia en el tracto digestivo de los mamíferos), así como el cultivo de arroz son fuentes de producción y emisión de metano (CH4).
Los principales problemas que ha causado la contaminación del aire, aparte de contribuir al deterioro creciente del medioambiente y al agotamiento de los recursos naturales, son en su orden:
El carbón es casi carbono puro y el petróleo y el gas natural (hidrocarburos) son en su mayor parte carbono. Se queman con oxígeno (del aire) para producir energía y obtener calor, luz y transporte. La combustión de combustibles fósiles actualmente libera alrededor de 26 mil millones de toneladas métricas (28,7 mil millones de toneladas americanas) de CO2 en la atmosfera por año.
[1] Conselleria de vivienda, obras públicas y vertebración del territorio. (2015). Calidad ambiental. Recuperado de: http://www.citma.gva.es/web/calidad-ambiental/la-contaminacion-atmosferica;jsessionid=09FF3AD6AC26E2B3608AE044225CB690.node1.