Атмосфера-повітряне середовище. Є найбільш вразливою складової навколишнього середовища. Без неї неможлива життєдіяльність людини, існування і розвиток тваринного і рослинного світу, так як в ній міститься основна частина кисню повітря, наявного на планеті. Атмосфері людською діяльністю заподіюється величезний і непоправної шкоди. Внаслідок тісному і нерозривному взаємозв'язку всіх природних складових навколишнього середовища, забруднення атмосфери неминуче відбивається на інших середовищах: гідросфері, літосфері, біосфері. Викиди шкідливих речовин в атмосферу постійно зростають зі зростанням урбанізації, будівництвом нових заводів і фабрик.
Найбільше забруднення атмосферного повітря відбувається внаслідок викидів в атмосферу шкідливих речовин при роботі енергетичних установок, що працюють на вуглеводневому паливі (бензин, гас, мазут, дизельне паливо, вугілля).
Одним з основних і найбільш великомасштабних джерел забруднення атмосфери є ТЕС і ТЕЦ. Основні компоненти, що викидаються в атмосферу при спалюванні різних видів палива-нетоксичні вуглекислий газ (СО2) і водяна пара (Н2О). Крім цього в повітряне середовище викидаються такі шкідливі речовини, як оксиди сірки, азоту, вуглецю, зокрема чадний газ (СО), сполуки важких металів, таких як свинець (Рв), сажа, вуглеводні, незгорілі частки твердого палива, канцерогенний бензопірен (С20Н12 ).
При спалюванні твердого палива в котлоагрегатах ТЕС і ТЕЦ утворюється велика кількість золи, діоксиду сірки (SO2), оксидів азоту.
Переклад установок на рідке паливо зменшує золообразованіе, але практично не впливає на викиди SO2, так як в мазуті міститься менше 2% сірки.
Сучасні ТЕС і ТЕЦ потужністю 2,4 млн. КВт. витрачають до 20 тисяч тонн вугілля на добу і викидають в атмосферу: 680 тонн SO2 і SO3, 200 тонн оксидів азоту, 120-240 тонн золи, пилу, сажі, (дані числові значення наведені для процентного вмісту сірки у вихідному паливі 1,7% і при ефективності системи пиловловлювання 94-98%.
При спалюванні кам'яного вугілля залишається дуже велика кількість зольних відходів, які вивозяться за місто на золовідвали. Золовідвали, в більшості своїй, дуже погано обладнані і зола розноситься на значні відстані. Крім того, що зола забруднює атмосферу, осідаючи на землю вона накопичується, покриваючи поверхню грунту щільним шаром. Це сприяє утворенню техногенних пустель.
Вченими підраховано, що ТЕС і ТЕЦ виділяють 46% усього сірчистого ангідриду і 25% вугільного пилу що викидається в атмосферу промисловими підприємствами. Причиною забруднень такого масштабу є розвиток екологічно неспроможних технологічних процесів, тобто таких, які створюють задоволення потреб людини в теплової та електричної енергії, але одночасно з цим і неприпустиме забруднення навколишнього середовища. Ці процеси розвиваються без прийняття ефективних заходів, покликаних унеможливлювати забруднення атмосфери.
Особливо небезпечні сірчистий ангідрид, діоксид сірки і оксиди азоту, що виділяються в атмосферу ТЕС і ТЕЦ, оскільки вони переносяться на великі відстані і осідають, зокрема, з опадами на поверхню землі, забруднюючи гідросферу і літосферу. Одним з особливо яскравих проявів цієї картини є кислотні дощі. Ці дощі утворюються внаслідок надходжень від палива, що згорає і що йдуть в атмосферу на велику висоту димових газами в, основному двоокису сірки та оксидів азоту. Отримувані при цьому в атмосфері слабкі розчини сірчаної та азотної кислоти можуть випадати у вигляді осад- ков іноді через кілька днів в сотнях кілометрів від джерела виділення.
Крім того, забруднення атмосфери ТЕС і ТЕЦ призвело, як вважають вчені, до нового явленію- поразки деяких видів м'яких порід дерев, а також до швидкого і одночасного падіння швидкості росту щонайменше шести видів хвойних дерев.
ТЕС і ТЕЦ є причиною що виникає у великих промислових містах смогу: неприпустимого забруднення жилої людиною зовнішньої повітряного середовища, внаслідок виділення в неї зазначеними джерелами шкідливих речовин при несприятливих погодних умовах.