Η επιβάρυνση της ατμόσφαιρας με ένα πλήθος τοξικών και καρκινογόνων χημικών ουσιών είναι το τίμημα της βιομηχανικής ανάπτυξης και του τρόπου ζωής της σύγχρονης κοινωνίας. Η ατμοσφαιρική ρύπανση των μεγάλων αστικών κέντρων αποτελεί καθημερινή εμπειρία των κατοίκων τους σε πολλές αναπτυγμένες και αναπτυσσόμενες χώρες.
Το μονοξείδιο του άνθρακα (CO), τα οξείδια του αζώτου (ΝΟx), το διοξείδιο του θείου (SO2), οι άκαυστοι υδρογονάνθρακες (HC), η κάπνα, τα διάφορα αιωρούμενα σωματίδια των βαρέων μετάλλων και μια σειρά από άλλες οργανικές ή ανόργανες τοξικές ουσίες κατακλύζουν καθημερινά την ατμόσφαιρα ρυπαίνοντας το περιβάλλον με άμεσες ή μακροπρόθεσμες αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία των ανθρώπων.
Σε αντίθεση με ότι πιστεύαμε παλιά, σήμερα έχει αποδειχθεί ότι το αυτοκίνητο με την εκπομπή των καυσαερίων αποτελεί μια από τις βασικότερες πηγές ρύπανσης της ατμόσφαιρας των αστικών κυρίως κέντρων. Οι πλέον γνωστοί και επικίνδυνοι ρύποι που εκπέμπονται με το καυσαέριο των αυτοκινήτων είναι: τα οξείδια του αζώτου (ΝΟx), οι άκαυστοι υδρογονάνθρακες (HC), το μονοξείδιο του άνθρακα (CO), τα οξείδια του μολύβδου (ΡΟx), η κάπνα και το διοξείδιο του θείου (SO2).
Οι παραπάνω ρύποι ονομάζονται πρωτογενείς και έχουν σοβαρές επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία. Εξ' ίσου βλαβερές επιπτώσεις έχουν και οι δευτερογενείς ρύποι οι οποίοι προκύπτουν από τις φωτοχημικές αντιδράσεις των πρωτογενών ρύπων με την ηλιακή ακτινοβολία. Τα προϊόντα αυτών των αντιδράσεων συμβάλλουν στη δημιουργία όζοντος (Ο3) στα χαμηλά στρώματα της ατμόσφαιρας, με αποτέλεσμα την εμφάνιση του φωτοχημικού νέφους.