Для оценки состояния атмосферного воздуха устанавливаются нормативы предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ. Допустимой может быть признана только такая концентрация того или иного вещества в атмосферном воздухе, которая не оказывает на человека прямого или косвенного вредного и неприятного действия, не снижает его работоспособности, не влияет на самочувствие и настроение. Привыкание к вредным веществам должно рассматриваться как неблагоприятный момент и доказательство недопустимости изучаемой концентрации. Недопустимыми считаются также такие концентрации вредных веществ, которые неблагоприятно влияют на растительность, климат местности, прозрачность атмосферы и бытовые условия жизни населения.
В настоящее время используются максимально разовые (ПДКр) и среднесуточные (ПДКс) предельно допустимые концентрации населенных мест, предельно допустимые концентрации рабочей зоны. Для веществ, для которых не определены ПДК населенных мест, устанавливаются ориентировочно безопасные уровни воздействия (ОБУВ).

Максимально разовая ПДК устанавливается в целях предупреждения рефлекторных реакций у человека (ощущение запаха, изменение биоэлектрической активности головного мозга, световой чувствительности глаз и т.д.) при кратковременных воздействиях (до 20 мин), а среднесуточная – для предупреждения общетоксического, канцерогенного, мутагенного и другого влияния. Минимально ощутимая концентрация для наиболее чувствительных лиц принимается за пороговую по обонятельному ощущению.
После установления указанного порога производится проверка влияния этих концентраций на рефлекторные реакции человека. Наибольшее распространение получил контроль по изменению электроэнцефалограммы. Степень опасности загрязнения воздуха зависит как от кратности превышения ПДК, так и от уровня токсичности веществ.
По степени воздействия на организм человека вредные вещества подразделяются на 4 класса:
1) чрезвычайно опасные;
2) высокоопасные;
3) умеренно опасные;
4) малоопасные.

К первому классу относятся пятиокись ванадия, кобальт металлический, растворимые соли никеля, ртуть, свинец и ряд органических соединений, ко второму – фосфорный ангидрид, бензол, бром, цианистый водород, хлористый водород, азотная кислота и прочие, к третьему – паролактам, уксусная кислота, окись магния, толуол, окись цинка, этилен, ряд органических соединений, к четвертому – флюс, трихлорэтан, аммиачная селитра, бензин, бутан и другие. Составляющие продуктов сгорания топлива относятся к разным классам опасности:
NO NO2 CO бензапирен SO2 H2S пыль
1 кл. 2 кл. 4 кл. 1 кл. 3 кл. 2 кл. 3 кл.

Следует отметить, что продукты сгорания на выходе из тепловых агрегатов на 94-95% состоят из NO и на 5-6% из NO2, и следовательно, токсичность NOх в значительной мере определяется концентрацией NO. Наиболее опасными являются окислы азота, которые образуются при любых режимах горения и бензапирен, возникающий при недожоге углеводородных топлив.
Кроме предельно допустимых концентраций введены ограничения на выбросы вредных веществ в продуктах сгорания тепловых установок окиси углерода. Они составляют 0,05% для топок, оснащенных горелками тепловой мощностью до 0,6 Гкал/ч и для газогорелочных устройств, применяемых в бытовых приборах с отводом продуктов сгорания в дымоход.

В США установлены следующие ПДК окислов азота в дымовых газах: 0,36 кг/Гкал – при сжигании газа, 0,54 кг/Гкал – при сжигании мазута и 1,26 кг/Гкал - при сжигании угля. В Германии предельное содержание СО в уходящих газах принято равным 100 мг/м3 при сжигании газообразного топлива, 175 мг/м3 при сжигании жидкого топлива и 250 мг/м3 при сжигании твердого топлива.

Для газоиспользующих тепловых агрегатов допустимое содержание сернистого ангидрида равно 50 мг/м3 при сжигании природного газа и 100 мг/м3 при сжигании коксового газа; допустимое содержание формальдегида составляет 20 мг/м3. Ограничение выбросов сернистого ангидрида при сжигании жидкого или твердого топлива связано с высотой трубы и мощностью теплового агрегата. При высоте дымовой трубы менее 30 м содержание серы в топливе не должно превышать 0,5%. Для установок мощностью 11,1 МВт и более должен применяться мазут с содержанием серы, не превышающим 1%.
Допустимая концентрация пыли в уходящих газах также связана с мощностью теплового агрегата и снижается линейно с уменьшением мощности (расхода уходящих газов). Для агрегатов, отапливаемых мазутом, предельное содержание пыли равно 50 мг/м3 при расходе уходящих газов более 100000 м3/ч и линейно возрастает от 50 до 150 мг/м3 при снижении расхода уходящих газов. Предельное содержание пыли в уходящих газах водотрубных котлов, отапливаемых каменным углем, установлено 150 мг/м3 для новых котлов и 375 мг/м3 для котлов старой конструкции; предельное содержание пыли в уходящих газах крупных энергетических котлов равно 300 мг/м3.

Специальные ограничения в Германии установлены для сжигания отходов: не более 100 мг/м3 пыли в уходящих газах установок производительностью 0,75 т/ч, 6 кг/ч соединений хлора, 0,2 кг/ч соединений фтора. Если производительность установок составляет свыше 0,75 т/ч, предельная концентрация хлорсодержащих соединений равна 100 мг Cl/м3, фторсодержащих соединений - 5 мг/м3.
Источником пылеобразования в мазутных топках является зола топлива и аддитивные присадки. В соответствии с нормами Германии, в тяжелом мазуте может содержаться до 0,14% золы и до 0,5% твердых неорганических соединений. Соответственно расчетное количество пыли в уходящих газах достигает 1400 мг/кг мазута.

Такие вещества обладают эффектом суммации и вызывают усиленное раздражение носоглотки, внутренних дыхательных органов и прочее. При выбросе дымовых газов в атмосферу эффектом суммации обладают сернистый ангидрид и двуокись азота, сернистый ангидрид и сероводород.
Очевидно, что кратность превышения ПДК эквивалентна кратности разбавления незагрязненным воздухом. Это дает возможность количественно выразить опасность загрязнения атмосферного воздуха при одновременном присутствии нескольких веществ. При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких веществ одновременного действия расчет общеобменной вентиляции надлежит производить путем суммирования объемов воздуха, необходимых для разбавления каждого вещества в отдельности до его предельно допустимой концентрации с учетом загрязнения приточного воздуха.

Многие растения под влиянием загрязненного воздуха погибают: ряд химических элементов нарушает жизнедеятельность растений, в частности фотосинтез, т.е. поступление необходимой энергии на поверхность растений и тормозят биологические процессы в них. За предельно допустимую разовую дозу загрязненного воздуха для каждого вида растений принимается концентрация газа, при которой после 5 мин действия наблюдается уменьшение фотосинтеза более, чем на 10%, а также вспышка сверхслабого или увеличение стрелеровского свечения.