Ατμοσφαιρική ρύπανση είναι η ρύπανση της ατμόσφαιρας, δηλαδή, η προσθήκη ουσιών (ρύπων) στην ατμόσφαιρα που υπό φυσιολογικές συνθήκες δε θα υπήρχαν. Στη σύγχρονη εποχή, συχνά η ρύπανση είναι αποτέλεσμα της ανθρώπινης δραστηριότητας. Η ανθρωπογενής ατμοσφαιρική ρύπανση προκαλείται κυρίως από τρεις ανθρώπινες δραστηριότητες, τη βιομηχανία, τις μεταφορές και τα νοικοκυριά. Σε μια τυπική πόλη, η βιομηχανία ευθύνεται για το 50%  της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, τα μέσα μεταφοράς για το 35%, ενώ τα νοικοκυριά για το 15%. Η ατμοσφαιρική ρύπανση είναι πιθανό να φτάσει σε επίπεδα που δημιουργούν ανεπιθύμητες συνθήκες διαβίωσης. Για την περιγραφή της κατάστασης αυτής έχει επικρατήσει ο όρος νέφος. Η ατμοσφαιρική ρύπανση μπορεί κάποιες ημέρες και σε κάποια σημεία (κοντά σε πηγές εκπομπών) να αυξηθεί σε επίπεδα που  δημιουργούν ανθυγιεινές συνθήκες διαβίωσης, όπως το νέφος. Η συγκέντρωση του πληθυσμού στα μεγάλα αστικά κέντρα έχει άμεση συσχέτιση τόσο με την έλλειψη ελεύθερων χώρων, όσο και με την υπερσυγκέντρωση βιομηχανιών και την αύξηση των αυτοκινήτων. Όλα αυτά έχουν ως αποτέλεσμα αυξημένη ρύπανση και κακή ποιότητα ζωής.

Ο αέρας αποτελείται κυρίως από άζωτο (78% v/v), οξυγόνο (21% v/v), διοξείδιο του άνθρακα (0,03%v/v) και ευγενή αέρια (0,9% v/v). Ατμοσφαιρική ρύπανση είναι η αλλοίωση της παραπάνω σύστασης (ποιοτικής και ποσοτικής), που μπορεί να έχει βλαβερές επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία, στους ζωντανούς οργανισμούς, καθώς και στο υλικό και πολιτισμικό περιβάλλον. Τα υγρά και στερεά καύσιμα, καθώς καίγονται, επιβαρύνουν την  ατμόσφαιρα με πολλούς ρυπαντές, όπως τα αιωρούμενα σωματίδια, το μονοξείδιο του αζώτου (ΝΟ), το διοξείδιο του θείου (SO2), το μονοξείδιο του άνθρακα (CO), άκαυστους υδρογονάνθρακες και άλλα. Οι ενώσεις αυτές, που χαρακτηρίζονται πρωτογενείς ρυπαντές, υπό την επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας, σχηματίζουν άλλους ρυπαντές, τους δευτερογενείς, όπως είναι το όζον (Ο3), διάφορες αλδεΰδες, τα πολύπλοκα PAN’s (νιτρικά υπεροξυακετύλια) κλπ.  Στις σύγχρονες μεγαλουπόλεις τα τελευταία χρόνια παρατηρείται αύξηση των λεγόμενων φωτοχημικών ρύπων, όπως είναι οι υδρογονάνθρακες, τα οξείδια του αζώτου και το «τροποσφαιρικό» (ή «κακό» όζον). Η φωτοχημική ρύπανση προέρχεται κυρίως από τα καυσαέρια των εξατμίσεων των αυτοκινήτων, ενώ βασικά συστατικά της είναι τα οξείδια του αζώτου. Απ’ αυτά, το διοξείδιο του αζώτου πρωτογενώς προσβάλλει τα μάτια και προκαλεί αναπνευστικές επιπλοκές.

Το όζον της τροπόσφαιρας είναι το κυριότερο συστατικό της φωτοχημικής ρύπανσης. Προκαλεί ισχυρούς ερεθισμούς σε ζωτικά όργανα του ανθρώπινου σώματος, όπως είναι το αναπνευστικό σύστημα. Ακόμα προκαλεί έντονο ερεθισμό στα μάτια. Μαζί με το όζον σχηματίζονται τα τοξικά PAN’s. Το όζον (Ο3) στην ατμόσφαιρα διασπάται, όταν απορροφήσει υπεριώδη ακτινοβολία. Αυτή η φυσική διαδικασία διαταράσσεται από την παρουσία ρύπων. Έτσι το ατμοσφαιρικό όζον ελαττώνεται με ταχύ

ρυθμό και στη θέση του απομένει μία «τρύπα», απ’ όπου η επικίνδυνη υπεριώδης ακτινοβολία διέρχεται ανενόχλητη και φθάνει ως την επιφάνεια της Γης. Η στιβάδα του όζοντος μειώθηκε κατά 6-7% την τελευταία δεκαετία και προβλέπεται να μειωθεί κατά 10% έως το 2000. Ακόμα κι αν εφαρμοστούν από σήμερα οι διεθνείς συνθήκες για την  προστασία του όζοντος, θα χρειαστούν τουλάχιστον 70 χρόνια, για να ανακοπεί η μείωσή του. Η διαδικασία αντικατάστασης των ουσιών που καταστρέφουν το όζον, με περισσότερο φιλικές προς το περιβάλλον ουσίες π.χ. HFCs (υδροφθοράνθρακες) γίνεται με πολύ αργούς ρυθμούς και δεν προβλέπεται να ολοκληρωθεί νωρίτερα  από το 2030.

Στη λεκάνη της Μεσογείου το πρόβλημα της φωτοχημικής ρύπανσης είναι πολύ πιο σοβαρό από ότι στην υπόλοιπη Ευρώπη, κυρίως λόγω της έντονης ηλιοφάνειας. Ειδικά η Αθήνα θεωρείται μαζί με το Λος Άντζελες «πόλη-μοντέλο» φωτοχημικής ρύπανσης, στην οποία συμβάλλουν πολλοί λόγοι, όπως είναι ο υπερπληθυσμός και το κυκλοφοριακό.

Οι ρύποι διαχωρίζονται σε δύο μεγάλες κατηγορίες: 

Α. Πρωτογενείς ρύποι

Β. Δευτερογενείς ρύποι

Πρωτογενείς ονομάζουμε τους ρύπους οι οποίοι προέρχονται από ανθρωπογενείς πηγές ρύπανσης. Τέτοιες πηγές είναι η βιομηχανία, τα  αυτοκίνητα (βενζίνη, πετρέλαιο), η θέρμανση κλπ. Κυριότεροι πρωτογενείς ρύποι είναι το μονοξείδιο του άνθρακα (CO), το μονοξείδιο του αζώτου (NO), το διοξείδιο του θείου (SO2), οι υδρογονάνθρακες (HC) και τα σωματίδια. Οι ρύποι αυτοί μαζί με το όζον (O3) παρακολουθούνται συστηματικά από τους αρμόδιους κρατικούς φορείς

και ονομάζονται «συμβατικοί ρύποι». Οι πρωτογενείς ρύποι στην ατμόσφαιρα μέσω διαφόρων χημικών αντιδράσεων παράγουν τους δευτερογενείς ρύπους, κυριότεροι εκ των οποίων είναι το διοξείδιο του αζώτου (NO2) και το όζον (O3). Το όζον για παράδειγμα είναι αποτέλεσμα της αντίδρασης του οξειδίου του αζώτου με διάφορες πτητικές οργανικές ενώσεις, αντίδραση η οποία καταλύεται από το ηλιακό φως. Μια άλλη σημαντική κατηγορία ρύπων είναι τα αιωρούμενα σωματίδια. 

Πρόκειται για σωματίδια στερεής ή υγρής φάσης, τα οποία αιωρούνται στην ατμόσφαιρα. Τέτοια σωματίδια είναι η σκόνη, ο καπνός, διάφορα μέταλλα κλπ. Διακρίνονται ανάλογα τη διάμετρό τους.

Σημαντικό ρόλο έχουν τα σωματίδια που έχουν διάμετρο μέχρι 10 μm (μικροχιλιοστά) (PM-10) και ιδίως τα σωματίδια με πολύ μικρή διάμετρο (PM-2,5), διότι το μέγεθός τους, επιτρέπει την είσοδό τους στο αναπνευστικό σύστημα, προκαλώντας σοβαρά αναπνευστικά προβλήματα. Πηγές αυτών των σωματιδίων είναι η βιομηχανία, τα αυτοκίνητα, γεωργικές εργασίες, καύση ξύλων, όπως επίσης και τα διάφορα αεροζόλ. Σε ευτυχώς σπάνιες περιπτώσεις (όπως όταν οι τιμές των ρύπων είναι πολύ υψηλές για βραχύ, σχετικά, χρονικό διάστημα) η ατμοσφαιρική ρύπανση καταφανώς εκδηλώνεται με υπερ-θνησιμότητα  ή την υπέρ-νοσηρότητα. Τότε, είναι εύκολος ο προσδιορισμός της σχέσης ανάμεσα στον βαθμό και στην διάρκεια της ρύπανσης, αφ’ ενός και στις συνέπειές της, αφ’ ετέρου. Όταν όμως οι τιμές των ρύπων είναι οι συνηθισμένες και, κυρίως, όταν η έκθεση σ’ αυτούς είναι μακροχρόνια, οι σχέσεις ρύπανσης/επιδράσεων της στην υγεία δεν είναι προφανείς. Έτσι εξηγείται το γεγονός ότι παρά την πληθώρα των πειραματικών κλινικών ή επιδημιολογικών μελετών, δεν είναι δυνατόν να συναχθούν ακριβή συμπεράσματα. 

Στο σημείο αυτό, τα ανεκτά όρια ρύπανσης στο περιβάλλον δεν συγκρίνονται εκ των προτέρων με εκείνα που είναι αποδεκτά για τους χώρους εργασίας, ιδίως λόγω της διαφοράς μεταξύ συγκρινόμενων πληθυσμών (είναι γεγονός ότι τα πιο ευαίσθητα άτομα απαντούν στον γενικό πληθυσμό). Ακόμη πρέπει να επισημανθεί η ασυνεχής έκθεση στην ατμόσφαιρα εργασίας και το γεγονός ότι εκεί οι κύριοι ρύποι-δείκτες συνοδεύονται κατά κανόνα από ένα ασήμαντο, αν όχι μηδενικό, ποσοστό δευτερογενών ρύπων, ενδεχομένως πιο τοξικών. Έχουν ήδη καθιερωθεί για μερικούς ρύπους τα ανώτατα επιτρεπτά όρια (διάρκειας, τιμών), πάνω από τα οποία αρχίζει η εμφάνιση επιβλαβών για την υγεία επιδράσεων και αυτά δίνονται περιληπτικά στον παρακάτω πίνακα:

 Ανώτατα Επιτρεπτά Όρια Ορισμένων Ρύπων

        Ρύποι                                                 Διάρκεια έκθεσης                                            Τιμές

Διοξείδιο του θείου και                                                                              100 μg/m^3 (μέση ανεκτή τιμή για αιωρούμενη σκόνη                                                                                         τον κάθε ρύπο) 40-60 μg/m^3

                                                                                                                             (μακροπρόθεσμος στόχος)

Διοξείδιο του θείου και                                                                250 μg/m^3 (μέση ανεκτή τιμή για αιωρούμενη σκόνη                                                                                       τον κάθε ρύπο) 100-150 μg/m^3                                                                                                                                (μακροπρόθεσμος στόχος)

Μονοξείδιο του άνθρακα                             για 1 ώρα                             48 ppm (μέρη ανά εκατομμύριο)

Μονοξείδιο του άνθρακα                               12ωρη                                12 ppm (μέρη ανά εκατομμύριο)

Μόλυβδος                                                         ετήσια                                 2-3 mg/m^3 (υποθέτοντας ότι ο

                                                                                                                              ατμοσφαιρικός μόλυβδος                                                                                                                                     συμβάλλει σε ποσοστό 20-25%                                                                                                                                       στην μολυβδαιμία

Μέτρα καταπολέμησης της ατμοσφαιρικής ρύπανσης

Πέντε είναι οι άξονες γύρω από τους οποίους φαίνεται λογικότερο να περιστραφούν τα μέτρα.

Αυτοκίνητο

Όπως φάνηκε και από την προηγηθείσα ανάλυση της κυκλοφορίας ως συντελεστού της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, αβίαστα βγαίνει το συμπέρασμα πως χρειάζεται κάποιου είδους περιστολή της κίνησης των Ι.Χ. επιβατικών αυτοκινήτων. Ο ευκολότερος δρόμος για την εφαρμογή αυτού του μέτρου είναι η τόνωση των μαζικών μέσων μεταφοράς με παράλληλη επιβολή αντικινήτρων στην κίνηση των Ι.Χ. ώστε τα πρώτα να γλιτώσουν από το κυκλοφοριακό χάος που δημιουργούν τα δεύτερα. Επιπλέον, έργα υποδομής προς όφελος του Ι.Χ. έχουν ως αποτέλεσμα αύξηση τους, η οποία με τη σειρά της δημιουργεί πιέσεις για καινούρια έργα υποδομής κ.ο.κ., δηλ. ένα φαύλο κύκλο με αποτέλεσμα οι χώροι της πόλης να καταβροχθίζονται από εγκαταστάσεις που έχουν σχέση με το Ι.Χ. 

Και βέβαια λύσεις τις οποίες μπορεί να προσφέρει η τεχνολογία δεν είναι σοφό να τίθενται σε δεύτερη μοίρα. Καλό θα είναι να επιτευχθεί για άλλη μια φορά ανανέωση του στόλου των οχημάτων που κυκλοφορούν, έτσι ώστε τα παλιά που ρυπαίνουν περισσότερο και καταναλώνουν περισσότερο να αντικατασταθούν με νέα, να γίνεται τακτική συντήρηση και ρύθμιση των κινητήρων, να γενικευτεί όσο το δυνατό γρηγορότερα η χρήση της αμόλυβδης βενζίνης, να προωθηθεί η χρήση υγραερίου και η χρήση παγίδων καπνού στα πετρελαιοκίνητα αυτοκίνητα. Επιπλέον, να υπάρξουν κυκλοφοριακές ρυθμίσεις για ανεμπόδιστη ροή οχημάτων, ώστε να αποφεύγεται η αυξημένη ρύπανση και η κατανάλωση καυσίμων που συνοδεύει τις επιβραδύνσεις και τις επιταχύνσεις. Παράλληλα όμως είναι σκόπιμο να επιδιωχθούν και κάποιοι στρατηγικοί στόχοι, όπως η προώθηση του  ποδηλάτου (π.χ. με χάραξη ποδηλατοδρόμων), του περπατήματος, του τραμ και των μαζικών μέσων μετακίνησης που θα εξυπηρετούν το κοινό με πυκνά και φτηνά δρομολόγια. Επίσης, σκόπιμη είναι η επανεξέταση του τρόπου λειτουργίας του δακτυλίου της Αθήνας και η θεσμοθέτηση παρόμοιου δακτυλίου στη Θεσσαλονίκη.

Η πολιτική της απόσυρσης των παλαιών οχημάτων και η προώθηση των καταλυτικών οχημάτων που πραγματοποιήθηκαν τη δεκαετία του 1990 είχε εμφανή θετικά αποτελέσματα, τα οποία αποτυπώνονται και στα παραπάνω διαγράμματα εξέλιξης των αέριων ρύπων. Μια δεύτερη γενιά απόσυρσης των τελευταίων μη καταλυτικών αλλά και των καταλυτικών πρώτης γενιάς θα ήταν μια σημαντική κίνηση προς την κατεύθυνση της περαιτέρω μείωσης των ρύπων.  Επιπλέον, η προώθηση στην αγορά οχημάτων ‘καθαρής τεχνολογίας’, όπως τα ηλεκτροκίνητα, τα υβριδικά (ένας συνδυασμός ηλεκτρικού με συμβατικό όχημα) και εκείνα που καίνε υδρογόνο θα μπορούσε να συμβάλει στη μείωση των ρύπων. Εντούτοις τόσο η μειωμένη απόδοση αυτών των τύπων οχημάτων, καθώς η τεχνολογία τους δεν έχει εξελιχθεί ιδιαίτερα, όσο και η μετακύληση μέρους της ρύπανσης σε άλλες πηγές (εκεί που παράγεται η ενέργεια που τα  τροφοδοτεί) τα καθιστούν προς το παρόν μη αξιόπιστα. Αν τα οχήματα ‘καθαρής τεχνολογίας’ προϋποθέτουν ριζικά διαφορετικές μηχανές, δεν ισχύει το ίδιο με την αξιοποίηση εναλλακτικών καυσίμων. Το φυσικό αέριο, η μεθανόλη, η αιθανόλη και το biodiesel υπόσχονται τη μείωση των αέριων ρύπων χωρίς την αλλαγή της μηχανής των συμβατικών οχημάτων.

Βιομηχανία

Η βελτίωση της ποιότητας των καυσίμων θα βοηθήσει προς την κατεύθυνση του περιορισμού εκπομπών καπνού και υδρογονανθράκων. Ορθολογικότερες παραγωγικές τεχνικές θα  συντελέσουν στην εξοικονόμηση καυσίμων και φίλτρα κατακράτησης ρύπων θα μειώσουν το ρυπαντικό φορτίο της ατμόσφαιρας. Εννοείται πως αυτά τα τεχνικά μέτρα δεν είναι αρκετά για να επιλυθεί το πρόβλημα της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, είναι, όμως,  απολύτως απαραίτητα. Ό,τι αφορά σε περιοχές με υπερσυγκέντρωση βιομηχανιών, ως άμεσο μέτρο έχει υποστηριχθεί η μετεγκατάσταση τουλάχιστο κάποιων δραστηριοτήτων υψηλής όχλησης, παρά το τεράστιο κόστος, κατά δεύτερο, δε, λόγο το «πάγωμα» οποιασδήποτε εξέλιξης προς δημιουργία καινούριων ή επέκταση των παλαιών. Να αντιμετωπιστεί επιπλέον κριτικά το ζήτημα του τι προϊόντα παράγουν κάποιες βιομηχανίες και για ποιο σκοπό; 

 Π.χ. είναι σκόπιμο να επεκταθεί η βιομηχανία διύλισης πετρελαίου της οποίας άμεσες συνέπειες είναι η ισχυροποίηση της θέσης του Ι.Χ., η αύξηση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, η κατασπατάληση ενός υπερπολύτιμου μη ανανεώσιμου φυσικού πόρου (πετρέλαιο) και η όξυνση του φαινομένου του θερμοκηπίου; Οι βιομηχανίες λιπασμάτων δικαιούνται να επεκτείνονται με αποτέλεσμα την ενίσχυση της χημικής γεωργίας και τη ρύπανση υδάτινων οικοσυστημάτων και υπόγειων νερών; Οι βιομηχανίες τσιμέντων παρομοίως, κ.λπ.

Πράσινο

Όχι μόνο η Αθήνα αλλά και τα άλλα μεγάλα αστικά κέντρα ενδείκνυται να προχωρήσουν σε θεσμοθέτηση αντικινήτρων τέτοιων που να επέμβουν στην ανοικοδόμηση. Σοβαρές πολεοδομικές παρεμβάσεις όπως η τροποποίηση των όρων δόμησης (συντελεστές δόμησης, κάλυψης και ύψους) έτσι ώστε να αχρηστεύουν την αντιπαροχή, φαίνεται να είναι ένα λογικό μέτρο, τουλάχιστον για τις κορεσμένες  συνοικίες. Λογικό επίσης είναι να ενισχυθούν τα περιαστικά δάση, να γίνουν εκτεταμένες πεζοδρομήσεις, να προστατευθούν εγκαταλειμμένοι βιομηχανικοί χώροι στους οποίους σχεδιάζεται ανοικοδόμηση και να γίνει προσπάθεια για σύνδεση των μεγάλων πράσινων χώρων της πόλης σε ένα ενιαίο δίκτυο. Η Πολιτεία ίσως οφείλει να δώσει το παράδειγμα, δεσμεύοντας όλα τα ακίνητα της για το σκοπό αυτό.

Κεντρικές θερμάνσεις

Καλύτερη θερμομόνωση των κατοικιών θα βοηθούσε στην εξοικονόμηση πετρελαίου και, έμμεσα, στη μείωση της ρύπανσης. Η ομαδική θέρμανση νέων οικισμών είναι ένα μέτρο με παρόμοια αποτελέσματα. 

Αποκέντρωση

Η υπερσυγκέντρωση του πληθυσμού στα μεγάλα αστικά κέντρα έχει άμεση σχέση τόσο με την έλλειψη ελεύθερων χώρων όσο και με την υπερσυγκέντρωση βιομηχανιών και την πυκνότητα των αυτοκινήτων. Δεδομένου ότι η σχέση ρύπανσης και πληθυσμού δεν είναι αναλογική αλλά λογαριθμική, τα περιθώρια βελτίωσης της σημερινής κατάστασης από τη μείωση του πληθυσμού είναι τεράστια. Ένα σχέδιο ανακοπής της αστυφιλίας ευνόητο είναι να έχει ως βασικούς άξονες δράσης την ενθάρρυνση μέσω κινήτρων της μετακίνησης από τα μεγάλα αστικά κέντρα προς την ύπαιθρο.