Deeltjesgebonden en deeltjes vormige componenten
 
Fijn stof
Zwevend stof is een mengsel van afzonderlijke deeltjes (vloeibare of vaste), met uiteenlopende samenstellingen en afmetingen. Een gas met daarin rondzwevende deeltjes is een aërosol. Er zijn natuurlijke aërosolen en antropogene aërosolen (veroorzaakt door menselijke activiteiten).

Men onderscheidt primair en secundair aërosol:


Primaire deeltjes
worden rechtstreeks uitgestoten in de atmosfeer door verschillende soorten bronnen. Mechanisch gevormde deeltjes die in de atmosfeer komen door verkleining van grover materiaal behoren ook tot primair aërosol. Ze hebben dezelfde samenstelling als het grover materiaal waaruit ze gevormd werden, bijvoorbeeld zware metalen bij metaalverwerking en asbest bij verwerking van asbestcement.

Secundaire deeltjes
ontstaan in de atmosfeer door chemische reacties uit gasvormige componenten zoals ammoniak (NH3), zwaveldioxide (SO2 ), stikstofoxiden (NOx) of organische verbindingen. Deze gassen of de reactieproducten hiervan zijn minder vluchtig zodat ze windafwaarts aërosolen vormen door de vorming van nieuwe deeltjes (nucleatie) of door zich vast te hechten aan reeds bestaande deeltjes (coagulatie).

Zwarte rook

Zwarte rook meet de reflectie van bemonsterde stofdeeltjes en werd in de jaren '60 geïntroduceerd door de OESO als maat voor stof. Zwarte rook kan beschouwd worden als een maat voor roetdeeltjes.
 
 Korte termijn effecten ten gevolge van een gecombineerde blootstelling aan SO2, zwarte rook (roet) en deeltjes geven aanleiding tot een verhoogd sterftecijfer, een verhoogd ziektecijfer en effecten op de longfunctie.
 
Enkele van de "laagst-geobserveerde effect" niveaus voor korte termijn blootstelling aan deeltjes zijn:
 
 Concentratie > 500 ug / m3  verhoogde sterfte (zwarte rook)
 Concentratie > 250 ug / m3  acute ademhalingsproblemen bij volwassenen (zwarte rook
 Concentratie > 180 ug / m3  verminderde longfunctie bij kinderen
 Concentratie > 110 ug / m3  inadembare deeltjes (PM10)
 
Andere effecten van deeltjes zijn verminderde zichtbaarheid, bevuiling (verzanding) van blootgestelde oppervlakten en materialen, mogelijke invloed
op het klimaat.

Verzuring:

Wat in de volksmond ‘zure regen’ heet, wordt in de wetenschap meestal zure depositie of , verzuring genoemd. Verzuring wordt omschreven als de gezamenlijke effecten van luchtverontreinigende stoffen (vooral SO2, NOX en NH3) die via de atmosfeer worden aangevoerd en waaruit zuren (zwavelzuur en salpeterzuur) kunnen gevormd worden.

Verzuring kan ontstaan via natte depositie (regen, sneeuw en hagel), droge depositie (in gasvorm of neerslag als aërosoldeeltjes) of occulte depositie (o.a. mist, dauw en laaghangende wolken). Indien occulte depositie buiten beschouwing gelaten wordt, blijkt ongeveer 1/3 van de verzurende stoffen als natte depositie te vallen en 2/3 als droge depositie.

Bij natte depositie wordt nog een onderscheid gemaakt tussen ‘uitregenen’ en ‘uitwassen’.
Bij uitregenen treden de polluenten op als condensatienuclei. Dit zijn kleine deeltjes die water aantrekken en zo bijdragen tot de vorming van de wolken (reacties in de wolken). Bij uitwassen worden de polluenten (meestal geëmitteerd op lage hoogte) opgenomen door de neerslagdruppels die op dat moment naar het aardoppervlak vallen (reacties onder de wolken).

De hoofdpolluenten die de oorzaak vormen van verzurende depositie zijn dus stikstofoxiden (NOX), zwaveldioxide (SO2) en ammonium (NH3).

Ammoniak is een weinig toxisch, alkalisch gas. Ammoniak wordt vooral door landbouwactiviteiten geloosd. Intensieve veeteelt, opslag en
verspreiding van dierlijke meststoffen zonder injectie, zijn de voornaamste bronnen van ammoniak in de lucht. Bij verspreiden op bouwland komt ongeveer 90% van de ammoniak (als gas) in de lucht. De NH3 wordt meestal in de onmiddellijke buurt van stallen en landbouwgronden
neergeslagen. Naast de veeteelt stoot ook het wegverkeer ammoniak uit. Deze uitstoot neemt toe door het toenemend gebruik van katalysatoren.

Op zichzelf is ammoniak niet zuur maar basisch. In eerste instantie zorgt dit gas voor een beperkte neutralisatie van de atmosfeer. Het wordt
echter omgezet in ammoniumzouten. Wanneer deze ammoniumzouten de bodem bereiken, wordt het ammonium (NH4+) daar door nitrificerende bacteriën en water omgezet in salpeterzuur (HNO3). Ammoniumzouten worden namelijk door nitrietbacteriën omgezet in nitriet, waarna ze door de nitraatbacteriën worden omgezet in nitraat (totale reactie is de nitrificatie). Verder versnelt ammoniak de depositie van zure gassen door vorming
van ammoniumzouten (CO-depositie).

Verzuring speelt een belangrijke rol in de verstoring van ecosystemen. Zo sterven bossen af, vergrast de heide, gaat de vitaliteit van planten
achteruit, verzuren meren, worden visbestanden aangetast en raakt het grondwater verontreinigd met verhoogde nitraatgehaltes en met
zware metalen (door uitspoeling). Vele veranderingen in de bodem zijn bovendien vaak onomkeerbaar. Verzurende emissies beschadigen bovendien gebouwen en monumenten.

Metalen:

Luchtverontreiniging door zware metalen wordt gemeten in de inadembare stoffractie (zwevend stof) en in de sedimenteerbare (grotere) stoffractie.
De voornaamste bronnen van zware metalen zijn de verbranding van fossiele brandstof en van afval, de industrie en het verkeer.
 
Lood:

Lood uit de omgevingslucht wordt opgenomen in het organisme langs de ademhalingswegen.
Per µg/m³ ingeademd lood is er een toename van lood in het bloed en door inname langs maagdarmkanaal van een loodhoudend stof. Dit laatste
kan de belangrijkste bron van loodvergiftiging zijn bij kinderen die wonen rond industriële vestigingen.

Lood heeft nadelige effecten op het zenuwstelsel. Met name op de hersenen kan een hoge dosis lijden tot blijvende hersenbeschadiging.
Langdurige blootstelling is de oorzaak van gedragsstoornissen en een gebrek aan intellect. Door de invloed van lood op het zenuwstelsel,
ontstaan gevoelsstoornissen, verlammingsverschijnselen. De toxische werking van lood op de gladde spieren leidt tot verhoogde bloeddruk en tot buikkrampen. Bij langdurige vergiftiging kan nierbeschadiging optreden.

Kinderen zijn gevoeliger voor de effecten van lood dan volwassenen omdat zij vaker dingen in de mond nemen. Bij hen wordt het lood minder gebonden aan beenderweefsel (70% t.o.v. 90% bij volwassenen) en de hersenen van jonge kinderen zijn gevoeliger aan de toxische invloed van lood.
Lood is de belangrijkste en meest verspreide vervuiling. Naast de andere bronnen van lood zoals drinkwater, voedsel en gebruiksvoorwerpen is het atmosferische lood één van de belangrijkste oorzaken van verhoogde loodbloedspiegel bij de bevolking. De voornaamste bronnen zijn de non-ferrosector en de emissies van het verkeer (benzinevoertuigen). Verschillende maatregelen hebben geleid tot de vermindering van het loodgehalte in de benzine en uiteindelijk de introductie van loodvrije benzine. Hierdoor zijn de loodemissies tengevolge van het verkeer sterk gedaald
Lood in de grond treffen we aan in de onmiddellijke omgeving van non-ferrobedrijven. De meeste stofuitval beperkt zich tot 1 à 2 km rond de bedrijven en leidt dit tot onaanvaardbare bodem- verontreiniging. Het lood is immers weinig mobiel in de bodem en accumuleert er soms gedurende tientallen jaren. Er bestaan geen afdoende oplossingen om dergelijke bodems te zuiveren en soms is er eveneens een probleem van secundaire verontreiniging door heropwaaiend stof. Via contact met bevuilde oppervlakken kan het neervallend stof soms nog meer dan zwevend stof leiden tot verhoogde loodopname, vooral dan bij kleuters en kinderen.

Cadmium:

Cadmium heeft cumulatieve vergiftigend effect in de nieren. Het komt vrij bij non-ferro bedrijven, bij cadmiumverwerkende bedrijven (pigmentfabricatie), uit afvalverwerking en ook in kunstmest bevinden zich sporen van cadmium. Cadmium accumuleert sterk in de bodem en is door planten gemakkelijker opneembaar dan lood. Opname via groenten is een belangrijke weg van cadmiumblootstelling voor de mens.

Andere metalen:

Een aantal andere metalen, eveneens gekend om hun toxische eigenschappen, worden hierna gegeven met hun voornaamste bronnen.
 
  Zink  fytotoxisch, non-ferrosector, metallisatie
  Nikkel  kankerverwekkend, non-ferrosector, recuperatie katalysematerialen
  Arseen  toxisch voor de mens, fytotoxisch, non-ferrosector
  Chroom (VI) koper  kankerverwekkend, non-ferrosector
   fytotoxisch bij grote concentratie, non-ferrosector, landbouw
 
Bron: RIVM, Vlaamse Mileumaatschappij.