К основным загрязняющим атмосферу веществам относят озон (03) и другие фотохимические оксиданты, такие, как пироксиацетонитрил (ПАН) и др., сернистый ангидрид (S02), оксиды азота (N02 и NO), этилен (С2Н4), фтористый водород и его производные (фториды), оксид углерода (СО), оксиды азота, аммиак (NH3), ацетальдегид, радиоактивные вещества, а также дым, пыль и др.
Различают естественные и искусственные источники загрязнения атмосферы. К первым относятся: вулканы, выделяющие газы в период извержений (H2S, 02, С02, соединения фтора, хлора) и в период покоя (S02, H2S, СН3, С02); гейзеры, другие геотермальные источники и работающие на их основе электростанции; лесные и степные пожары; поднятые штормовыми ветрами капельки морской воды, насыщенные хлоридами и сульфатами. Происходит также загрязнение атмосферы твердыми частицами — земной (пыльные бури) и космической пылью. В атмосфере образуются жидкие и твердые аэрозольные частицы, выпадающие в виде кислотных дождей.
Роль природных факторов в загрязнении атмосферы относительно невелика. Основное загрязнение атмосферы происходит за счет газов, аэрозолей, выбрасываемых промышленными предприятиями и особенно автотранспортом, на долю которого в развитых странах приходится 60 % выбросов.
Озон, взаимодействуя с углеводородами, образует органические перекиси, кетоны, кислоты и другие соединения. Одно из наиболее сильных загрязняющих веществ этого ряда —ПАН, отличающийся от озона и других окислителей, концентрация которых снижается с заходом солнца, способностью к накоплению.
Загрязняющие вещества ингибируют рост и блокируют фотосинтез, разрушают хлоропласта, ингибируют плодообразование у огурца, томата и других плодовых овощных культур, а при высокой концентрации и продолжительном действии растения гибнут.
Озон — одно из наиболее опасных веществ. В концентрации 0,0002...0,0005 % при воздействии в течение 2...4 ч повреждает многие овощные растения. Признаки поражения появляются при экспозиции в течение 30 мин при содержании 2,5...5,8 мг/м3. Для большинства овощных культур наименьшая концентрация повреждения при воздействии в течение 2 ч 0,0013...0,0064 %. Допустимая концентрация для растений 0,5 мг/м3.
Особенно вредоносен озон в виде озоноолефиновых смесей (в смоге). В смеси с фторидами ингибирует прорастание пыльцы и оплодотворение, тормозит рост без видимых признаков повреждения растений.
Оксид углерода (СО) блокирует дыхательную систему растений, разрушает хлорофилл, ингибирует рост и плодообразование. В небольших концентрациях использовался огородниками для стимуляции образования женских цветков у огурца. Допустимая концентрация около 1000 мг/м3.
Сернистый ангидрид поражает растения в концентрации 0,0025...0,005 %. Вредоносность газа усиливается в смесях с озоном и N02.
Аммиак поражает листья при воздействии на растения в течение суток в концентрации более 1000 мг/м3.
Культуры и сорта различаются по чувствительности к загрязняющим веществам. Среди сортов огурца, например, наибольшей устойчивостью к СО, S02 отличается клинский огурец, селекция которого проходила на фоне постоянного воздействия продуктов неполного сгорания дерева.
Поражение поллютантами растений и загрязнение продукции возможны вблизи крупных предприятий, автострад, при использовании аммиачных удобрений и свежего некомпостированного навоза.