Ozon (O3)
Allgemeines
In Bodennähe tragen bestimmte gasförmige Schadstoffe - die als primär oder Vorläufer bezeichnet werden - wie Stickoxide (NOX) und flüchtige organische Verbindungen (VOC) unter dem Einfluss der Sonne zur Bildung von Ozon bei.
Ozon unterscheidet sich somit von anderen Schadstoffen, da es nicht direkt an der Quelle emittiert wird, sondern aus Vorläufersubstanzen gebildet wird: Man spricht von einem sekundären Schadstoff.

Eigenschaften
Die Problematik des troposphärischen Ozons, das wir einatmen, wird oft mit der Problematik des stratosphärischen Ozons (Ozonloch), einer Schicht oberhalb von 10-12 km Höhe, verwechselt. Diese Ozonschicht schützt uns vor der UV-Strahlung der Sonne, steht aber in keinem Zusammenhang mit dem Thema der Atemluftqualität.
Ozon hat die Eigenschaft, tief in die Lunge einzudringen, bis in die Alveolen. Es ist ein starkes Oxidationsmittel, das die Atemkapazität verringert und die Reaktivität der Bronchien erhöht. Neben dem Atmungssystem kann Ozon auch Augenreizungen verursachen. Darüber hinaus besteht ein signifikanter Zusammenhang zwischen hohen Ozonwerten und einer erhöhten Sterblichkeit sowie einer erhöhten Anzahl von Krankenhauseinweisungen aufgrund von Herz-Kreislauf- und vor allem Atemwegserkrankungen.
Die Auswirkungen von Ozon auf Pflanzen sind unterschiedlich und hängen von der jeweiligen Pflanzenart ab. Es kann zu Nekrosen und/oder Ertragseinbussen bei Nutzpflanzen führen. Dazu soll Ozon auch zu Veränderungen in der Flora führen, wodurch Arten, die empfindlicher auf die Verschmutzung reagieren, benachteiligt werden.
Ozon hat eine bekannte Wirkung auf bestimmte Materialien, wie z. B. bestimmte Kunststoffe oder Papier. Es führt zu einer vorzeitigen Alterung und kann manche Tinten entfernen.

Stickstoffdioxid (NO2)
Allgemeines
Der Begriff Stickoxide (NOX) umfasst Stickstoffmonoxid (NO) und Stickstoffdioxid (NO2): NOX = NO + NO2.
Sie entstehen hauptsächlich bei Verbrennungsprozessen (Kraftstoffe, Brennstoffe, Müll).

Eigenschaften
NO2 ist ein besonders oxidierendes Gas. Laboruntersuchungen zeigen, dass bei den in verschmutzter Atmosphäre angetroffenen Konzentrationen bei Menschen mit Asthma eine Zunahme der Bronchialreaktionen auftreten kann. NO2 wird auch mit einer Reihe von Erkrankungen in Verbindung gebracht, von denen das wichtigste der Anstieg der erwarteten Todesfälle durch Herz-Kreislauf- und Atemwegserkrankungen sein dürfte.
Neben dem Effekt der Versauerung und Eutrophierung der natürliche Umgebung verändert NOX auch die biologische Vielfalt zum Nachteil von Pflanzen, die an stickstoffhaltige Substrate wenig angepasst sind.
Als Versauerungselement des Regens ist NOX an der Korrosion von Materialien - wie Kalkstein - beteiligt und schädigt Verglasungen und Buntglasfenster.
In Verbindung mit flüchtigen organischen Verbindungen und unter stark einkommende Sonnenenergie sind NOX an der Bildung von bodennahem Ozon beteiligt.

Schwebestaub (PM10 und PM2.5)
Allgemeines
PM10 und PM2.5 sind feine Feinstaubpartikel mit einem aerodynamischen Durchmesser von weniger als 10 Mikrometern bzw. 2,5 Mikrometern. Feinstaubpartikeln sind ein komplexes physikalisch-chemisches Gemisch aus primären und sekundären Schadstoffen natürlichen und anthropogenen Ursprungs (Ruß, geologisches Material, Abriebstaub, biologisches Material usw.). Ihre Zusammensetzung ist sehr unterschiedlich (Schwermetalle, Sulfate, Nitrate, Ammonium, organischer Kohlenstoff, polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe, Dioxine und Furane) und ihr Zustand kann sowohl fest als auch flüssig sein.

Eigenschaften
Die Größe und Zusammensetzung bestimmt die Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit. Grobe Partikel dringen in der Regel nicht tief in die Lunge ein, während ultrafeine Partikel bis zu den Alveolen eingeatmet werden können. Die Zusammensetzung der Partikel ist ebenfalls von Bedeutung was die gesundheitlichen Auswirkungen angeht. Feinstaub wird mit vielen Atemwegs- und Gefäßerkrankungen in Verbindung gebracht.