大氣污染的危害主要有以下幾個方面。
（1）對人體健康的危害——人需要呼吸空氣以維持生命。一個成年人每天呼吸2萬多次，吸入空氣達15～20立方米。因此，被污染了的空氣對人體健康有直接的影響。
大氣污染物對人體的危害是多方面的，主要表現是呼吸道疾病與生理機能障礙，以及眼、鼻等黏膜組織受到刺激而患病。
比如，1952年12月5～8日英國倫敦發生的煤煙霧事件死亡4000人，人們把這個災難的煙霧稱為“殺人的煙霧”。據分析，這是因為那幾天倫敦無風有霧，工廠煙囪和居民取暖排出的廢氣煙塵彌漫在倫敦市區經久不散，煙塵最高濃度達4.46毫克/米3，二氧化硫的日平均濃度竟達到3.83毫升/米3。二氧化硫經過某種化學反應，生成硫酸液沫附著在煙塵上或凝聚在霧滴上，隨呼吸進入人體器官，使人發病或加速慢性病患者的死亡。
由上例可知，大氣中污染物的濃度很高時，會造成急性污染中毒，或使病狀惡化，甚至在幾天內奪去幾千人的生命。其實，即使大氣中污染物濃度不高，但人體成年累月呼吸這種污染了的空氣，也會引起慢性支氣管炎、支氣管哮喘、肺氣腫及肺癌等疾病。
（2）對植物的危害——大氣污染物，尤其是二氧化硫、氟化物等對植物的危害是十分嚴重的。當污染物濃度很高時，會對植物產生急性危害，使植物葉表面產生傷斑，或者直接使葉枯萎脫落；當污染物濃度不高時，會對植物產生慢性危害，使植物葉片褪綠，或者表面上看不見什么危害癥狀，但植物的生理機能已受到了影響，造成植物產量下降，品質變壞。
（3）對天氣和氣候的影響——大氣污染物對天氣和氣候的影響是十分顯著的，可以從以下幾個方面加以說明。
①減少到達地面的太陽輻射量。據觀測統計，在大工業城市煙霧不散的日子里，太陽光直接照射到地面的量比沒有煙霧的日子減少近40％。大氣污染嚴重的城市，天天如此，就會導致人和動植物因缺乏陽光而生長發育不好。
②增加大氣降水量。從大工業城市排出來的微粒，其中有很多具有水汽凝結核的作用。因此，當大氣中有其他一些降水條件與之配合的時候，就會出現降水天氣。在大工業城市的下風地區，降水量更多。
③下酸雨。有時候，從天空落下的雨水中含有硫酸。這種酸雨是大氣中的污染物二氧化硫經過氧化形成硫酸，隨自然界的降水下落形成的。硫酸雨能使大片森林和農作物毀壞，能使紙品、紡織品、皮革制品等腐蝕破碎，能使金屬的防銹涂料變質而降低保護作用，還會腐蝕、污染建筑物。
④增高大氣溫度。在大工業城市上空，由于有大量廢熱排放到空中，因此，近地面空氣的溫度比四周郊區要高一些。這種現象在氣象學中稱做“熱島效應”。
⑤對全球氣候的影響。近年來，人們逐漸注意到大氣污染對全球氣候變化的影響問題。有的專家認為，大氣中的二氧化碳含量按現在的速度增加下去，若干年后會使得南北極的冰溶化，導致全球的氣候異常。
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