Повітряне середовище - газоподібна оболонка земної кулі, необхідна умова підтримання життя на Землі. Дозволяє орієнтуватися в просторі, через органи чуття вопрінімать зорові, слухові сигнали. Впливає на багато енергетичні і гідрологічні процеси. Стан повітряного середовища визначає кількість і якість сонячної радіації біля поверхні Землі. В атмосфері утворюються опади, які поряд з вітрами сприяють механічного руйнування гірських порід, є одним з факторів кліматообразованія, її циркуляційна діяльність сприяє формуванню погоди. Служить джерелом деяких видів сировини: з повітря добувають азот, кисень, аргон і гелій. Повітря використовується в промисловості як хімічний реагент (горіння палива, виплавка металу, процеси окислення), як фізичне середовище для перенесення тепла (повітряне опалення, сушка). Повітряне середовище є розчинником газоподібних продуктів життєдіяльності тварин і людини, відходів виробничої та господарської діяльності. Через повітряне середовище здійснюються процеси теплообміну, віддача тепла за допомогою конвекції і потоіспаренія. Зміна властивостей грунту, одягу, житла тісно пов'язано зі станом повітряного середовища. У процесі розвитку людського організму між ним і повітряним середовищем створюється тісний контакт, порушення якого може призвести до несприятливих наслідків в організмі.
Газоподібні і тверді домішки в вигляді пилу і сажі залежить від характеру викидів в атмосферу, умов розведення і процесів самоочищення. На концентрацію шкідливих речовин в атмосфері впливають швидкість і напрямок пануючих вітрів, температури, вологості, опади, сонячна радіація, хімічна трансформація токсичних речовин в повітрі, кількість і якість і висота викиду в атмосферу.
Повітряне середовище являє собою суміш газів. Сухий атмосферне повітря містить 20,95% кисню, 78,09% азоту, 0,03% вуглекислого газу. Присутні багато інертних газів (аргон, гелій, неон, криптон, водень, ксенон. Радон) У невеликій кількості озон, закис азоту, йоду, метан, водяну пару. Так само в атмосфері містяться деякі домішки природного походження, різноманітні забруднення.
Кисень надходить в атмосферу в результаті фотосинтезу рослин. При падінні парціального тиску при піднятті на висоту. можливі явища кисневого голодування. Зниження парціального тиску кисню нижче 50-60 мм.рт.ст несумісне з життям. Підвищення понад 600 веде до розвитку набряку легенів і пневмоній і зменшення ЖЕЛ. Озон утворюється в результаті короткохвильового ультрафіолетового радіаціі- утворюється атомарний кисень з молекул кисню. Вони приєднуються до нейтралной молекулі кисню і утворюється озон. Одночасно відбувається його розпад. Озон поглинає короткохвильову ультрафіолетову радіацію, длинноволновую інфрачервону радіацію (виходить від Землі і запобігає надмірне охолодження Землі) .Володіє окисними здібностями, тому в забрудненому повітрі його концентрація знижена. Озон вважався показником чистоти повітря, але останнім часом встановлено, що озон утворюється в результаті фотохімічних реакціях при формуванні смогу, тому виявлення озону в атмосферному повітрі великих міст вважають показником забрудненості.
Серед інертних газів особливе значення мають радон, актинон і торон - продукти розпаду природних радіоактивних елементів радію, торію, актинія. Визначають природну радіоактивність атмосфери.
Вуглекислий газ виділяється при диханні людини і тварин, а так само горінні, гнитті, бродінні, при промисловому випалюванні вапняків, виділення з вулканічними газами. З повітря вимивається опадами. Вуглекислий газ розчинений у воді морів і океанів знаходиться в динамічній рівновазі з вуглекислим газом повітря. За останній час його концентрація в повітрі промислових міст збільшується за рахунок згоряння палива.
Водень, метан, закис азоту, аміак, сірководень є результатом природних процесів, що відбуваються на поверхні землі і в атмосфері. Водень утворюється в результаті фотохімічного розкладання молекул води на кисень і водень. Метан - при анаеробному гнитті органічних сполук. Аміак утворюється при розкладанні органічних речовин, його концентрація залежить від забруднення території нечистотами. Йод потрапляє в атмосферне повітря через дрібних крапельок морської води.
Речовини зважені в атмосферному повітрі представлені пилом природного і штучного походження. Буває космічна, вулканічна, наземна, морська, пил лісових пожеж.
Природне забруднення атмосферного повітря незначно в порівнянні з його штучним забрудненням, яке з кожним роком збільшується. Під атмосферним забрудненням розуміють домішки до атмосферного повітря, які утворюються в результаті діяльності людини. У промисловості використовують високотоксичні елементи, які надають гонадотоксичного, ембріотоксичну і канцерогенну дію. Відбувається збільшення щільності забруднювача на 1 м2 площі та 1 м3 повітря. Це призводить до якісного і кількісного зміни складу повітря.