لم يدرك الإنسان مقدار خطره على تغيير مكونات غازات الغلاف الجوي وتلوثه إلاّ منذ ظهور النهضة الصناعية في الدول الأوروبية والولايات المتحدة الأمريكية. ومنذ ذلك الحين تميزت مدنها الصناعية بكثرة تعرضها للضباب الأسود Black Smog القاتل، وزيادة تلوث هوائها بالغبار والدخان وغازات ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكبريت الناتجة عن النشاط الصناعي فيها، ومن بين الكوارث، التي حدثت بسبب تلوث الهواء في المدن الصناعية، ما حدث في مدن حوض نهر الميز في بلجيكا سنة 1930، وفي مدينة بنسلفانيا (الولايات المتحدة الأمريكية) سنة 1948، وفي مدينة لندن سنة 1952، مما راح ضحيته أكثر من أربعة آلاف حالة وفاة بسبب تراكم الضباب الأسود، واستنشاق الدخان الصناعي والغازات الكبريتية المركزة في الهواء.

ويتلوث الهواء بسبب النفايات الناتجة من عمليات التصنيع، وإفراط النشاط البشري في بناء المدن، وتفجير أحجار الجبال، والتعدين، وحرق الأخشاب. ويمكن تقسيم هذه الملوثات إلى مجموعتين إحداهما غازية والأخرى مواد صلبة.

1- المجموعة الغازية

من أهم الملوثات الغازية للهواء الغازات التالية:



أ-

أول أكسيد الكربون: وهو غاز سام عديم اللون والرائحة، وينتج عن الوقود الكربوني وعمليات الاحتراق في الجو. ويتركز هذا الغاز في المدن الصناعية وبخاصة المدن الشديدة الازدحام المروري، ويؤثر هذا الغاز على عمليات التنفس لكل الكائنات الحية على سطح الأرض.



ب-

ثاني أكسيد الكبريت: ينتج هذا الغاز أساساً، نتيجة لعمليات احتراق النفط والغاز الطبيعي، وذلك لاحتوائهما على نسبة من الكبريت. ويتميز غاز ثاني أكسيد الكبريت برائحته الكريهة النفاذة، وتزداد خطورته على عمليات التنفس لكل الكائنات الحية عند زيادة نسبته إلى 3 جزء في المليون، ويتسبب كذلك في الأمطار الحمضية الضارة على سطح الأرض.



ج-

أكاسيد النيتروجين: وتتكون عند اتحاد النيتروجين والأكسجين، خاصة عند احتراق البنزين والسولار في المركبات والسيارات والأجهزة المولدة للطاقة في محطات توليد القوى الكهربائية. وعند استنشاق نسبة عالية من أكاسيد النيتروجين تلتهب الرئتين، وقد يؤدي ذلك إلى الوفاة، كما إنها تتحد مع الهيموجلوبين في الدم، وتعرقل من وصول الأكسجين إلى الدم.



د-

الهيدروكربونات: وهي عبارة عن مركبات عضوية تتكون من الكربون والأكسجين، وعند ارتفاع نسبتها في الجو تؤدي إلى الضباب الأسود.

2- المجموعة الصلبة

وهي تتألف من مواد صلبة دقيقة الحجم جداً تبدو عالقة في الهواء، ومن بينها الرمال دقيقة الحجم، والغبار، والرماد البركاني، والهباء الجوي Aerosol، الذي يتألف من المواد الصلبة الدقيقة الحجم المختلطة بالغازات والمكونة للدخان والضباب. ومن بين مصادر هذه الجزئيات الصلبة بعض نفايات محطات توليد الطاقة الكهربائية، ومحطات القوى الحرارية، والنشاط البشري الناتج عن التعدين وتكسير الأحجار في المحاجر وخاصة الأسمنت والفخار.

وعلى ضوء الأضرار الجسيمة، التي سببتها وتسببها الملوثات في الهواء، فقد وضُعت معايير دولية توضح الحد الأقصى المسموح لكل من هذه الملوثات في الجو، والتي لا ينبغي تجاوزها حفاظاً على سلامة الغلاف الجوي، والبيئة، وبالتالي الإنسان. إذ ينبغي ألاّ تزيد نسبة أول أكسيد الكربون عن 35 جزءاً في المليون، وثاني أكسيد الكبريت عن 0.14 جزءاً في المليون، وأكاسيد الحديد عن 0.50. جزء في المليون، والهيدروكربونات عن 2.4 جزء في المليون، والجزئيات الصلبة عن 260 ميكروجرام/ متر3.

وقد تبين للعلماء بأن درجة حرارة الهواء الملامس لسطح الأرض على المستوى العالمي في زيادة تدريجية مستمرة خاصة بعد سنة 1880، وقبل هذه السنة، لم تكن الزيادة في درجة الحرارة تتعدى أكثر من ربع درجة مئوية لكل قرن من الزمان، غير أنها زادت فيما بعد بمعدل يصل إلى أكثر من نصف درجة مئوية لكل ربع قرن من الزمان، ويرجع ذلك إلى انتشار المناطق الصناعية في أرجاء واسعة من العالم، وزيادة عدد المركبات والسيارات. ومع الارتفاع المستمر في درجة حرارة الهواء عالمياً، يزداد حدوث الجفاف في نطاقات واسعة من العالم. وينتج عن ارتفاع درجة حرارة الهواء عن المعدل، الذي كان سائداً من قبل، زيادة سرعة انصهار جليد المناطق القطبية، وبالتالي ارتفاع مستوى سطح البحر.

ولا يقتصر دور الملوثات الغازية والصلبة في الغلاف الجوي على الإضرار بصحة الإنسان واستمرار الحياة على سطح الأرض، بل إنها تؤدي إلى ظاهرتين خطيرتين وهما سقوط الأمطار الحمضية وحدوث ثقب الأوزون.