Používanie spaľovacích motorov je pre ľudstvo obrovský krok vpred v technologickom či ekonomickom meradle. Ako všetko na svete však má aj svoje tienisté stránky. Jednou z najmenej viditeľných no súčasne najhrozivejších je množstvo škodlivých emisií v ovzduší, ktoré zamorujú prírodu a naše pľúca.

Odhaduje sa, že celosvetovo dosahujú emisie z výfukov motorových vozidiel až 10 miliárd metrov kubických každý rok. Pozoruhodné je, že i napriek zlepšeniu účinnosti čistenia spalín dochádza, v dôsledku narastajúceho počtu vozidiel na cestách a ich častejšieho používania, k celkovému zvyšovaniu emisií. Emisie zo spaľovania benzínu a nafty majú vplyv na všetky živé organizmy. Okrem bezprostredného vplyvu na zdravie ľudí resp. vegetácie, majú emisie vplyv aj na globálne klimatické zmeny, ktorých dôsledky sa naplno prejavia až o niekoľko rokov. Najdôležitejšími škodlivinami, ktoré sú produkované pri premávke motorových vozidiel sú tuhé častice, oxid uhoľnatý (CO), uhľovodíky (HC), tekavé organické látky (VOCs), oxidy dusíka (NOx), oxid síričitý (SO2), ťažké kovy (napr. olovo), a z hľadiska globálnych klimatických zmien aj oxid uhličitý (CO2).

OXIDY DUSÍKA
Ku vzniku oxidov dusíka dochádza vždy pri zohriatí vzduchu, ktoré nastáva pri spaľovaní palív. Jeho množstvo závisí na teplote v motore - čím je teplota vyššia, tým vyššia je tvorba. Viac ako 90% oxidov dusíka vo výfukových plynoch tvorí oxid dusný (NO). Vo vzduchu sa však tento plyn rýchlo mení na oxid dusičitý (NO2). NO2 sa mení na kyselinu dusičitú, ktorá sa spája so vzdušnou vlhkosťou a vedie ku vzniku tzv. kyslých dažďov, ktoré majú negatívny vplyv na organizmy a materiály. Emisie N2O ničia ozónovú vrstvu a predstavujú tiež tzv. skleníkový plyn spôsobujúci klimatické zmeny.

Spaľovacie motory produkujú až 51% všetkých emisií oxidov dusíka, zvyšok pochádza z výroby elektriny a tepla. Emisie NOx je možné výrazne znížiť použitím trojcestných katalyzátorov vo vozidlách, ktoré menia NOx na dusík.

OZÓN
Ozón (O3) je ďalší plyn, ktorého koncentrácie v atmosfére sú významne ovplyvňované stupňom motorizácie. Na rozdiel od jeho ochrannej funkcie v atmosférickom obale Zeme, v prízemnej vrstve majú zvýšené koncentrácie ozónu škodlivý vplyv na ľudský organizmus. Spaľovaním benzínov a nafty v motorových vozidlách dochádza k tvorbe oxidov dusíka a iných chemických látok , ktoré pod vplyvom slnečného žiarenia vedú k zvýšeným koncentráciám ozónu v prízemnej vrstve atmosféry. Zjednodušene túto reakciu je možné zapísať nasledovne :
NO2 + slnečné žiarenie => NO + O
Atóm kyslíka je vysoko reaktívny a pri reakcii s kyslíkom sa mení na ozón. Koncentrácie prízemného ozónu sú najvyššie počas slnečných dní a vysokom atmosferickom tlaku v lete. Z monitorovania, ktoré sa vykonáva od 50-tych rokov vyplýva, že koncentrácia ozónu sa zvyšuje v priemere o 2% ročne a jeho úrovne sú v porovnaní s 50-tymi rokmi približne dvojnásobné.

OXID UHOĽNATÝ (CO)
Oxid uhoľnatý, patrí k najjedovatejším plynom pre ľudský organizmus. Doprava sa na jeho emisiách podieľa najvýraznejšou mierou. CO vzniká pri prevádzke motorových vozidiel v dôsledku nedokonalého spaľovania, pri ktorom uhlík obsiahnutý v palive len čiastočne oxiduje. Hoci katalyzátory sú schopné emisie CO znížiť, ich účinok je malý počas studeného chodu motora a nízkych otáčkach. Pri dokonalom spaľovaní dochádza v motore k tvorbe oxidu uhličitého, ktorý je najdôležitejší tzv. skleníkový plyn spôsobujúci klimatické zmeny.

UHĽOVODÍKY A ORGANICKÉ LÁTKY
Približne jedna tretina celosvetových emisií uhľovodíkov a organických látok pochádza z dopravy. Niektoré z týchto látok sú tzv. tekavé organické látky (VOCs) ako napr. benzén, ktorý má na človeka rakovinotvorný účinok. Ako bolo uvedené vyššie, uhľovodíky reagujú s dusíkom pri účinku slnečného žiarenia a vytvárajú iné škodlivé látky ako napr. ozón. Medzi uhľovodíky patria aj tzv. polyaromatické uhľovodíky ako sú benzopyrén alebo fluoratén, ktoré majú taktiež na človeka rakovinotvorný účinok. K emisiám uhľovodíkov dochádza v dôsledku nedokonalého spálenia molekúl paliva v motore. Uhľovodíky však môžu z nádrže vozidla unikať aj odparovaním, a to hlavne v lete, alebo počas čerpania paliva.

OLOVO A ŤAŽKÉ KOVY
Počas spaľovania paliva sú uvoľňované aj ťažké kovy obsiahnuté v benzíne resp. nafte ako napr. arzén (As), kadmium (Cd), ortuť (Hg), olovo (Pb) a zinok (Zn). Najvýznamnejšími z hľadiska vplyvu na zdravie sú emisie olova. Vplyv účinku olova vo vzduchu na zdravie obyvateľstva sa prejavuje hlavne v oblasti znižovania IQ u detí. Emisie olova sa podarilo výrazne znížiť používaním bezolovnatých benzínov a katalyzátorov vo vozidlách, olovnaté benzíny sa však stále podieľajú až 35% na predaji benzínov vo svete. Z hľadiska situácie u nás je chvályhodné, že sa podarilo v dôsledku úplného vylúčenia výroby olovnatých benzínov tento problém eliminovať.

TUHÉ ČASTICE
Názov tuhé častice sa vzťahuje na emisie širokého rozsahu vetrom unášaných častíc od prachových častíc až po najmenšie a takmer neviditeľné častice s veľkosťou 0,1 až 10 um (um = mikro meter). Tuhé častice, ktoré predstavujú zmes látok pozostávajúcu z uhlíka, prachu a aerosólov, vznikajú v doprave hlavne pri spaľovaní nafty. Je zaujímavé, že až donedávna sa pokladala nafta za čistejšie palivo ako benzín nakoľko pri jej spaľovaní dochádza k nižším emisiám CO a NOx. Avšak práve v dôsledku emisií tuhých častíc (menších ako 10um) a ich vážnemu vplyvu na zdravie ľudí došlo k zmene pohľadu na toto palivo.

OXID SÍRIČITÝ
Emisie síry v doprave pochádzajú hlavne zo spaľovania nafty v nákladných vozidlách, traktoroch, lokomotívach, stavebných strojoch a lodiach. Množstvo oxidu síričitého emitovaného z výfukov motorových vozidiel je rôzne v závislosti na použitom palive. Naftové motory produkujú až 6-krát väčšie množstvo týchto emisií ako motory benzínové. Síra sa dostáva do atmosféry vo forme oxidu síričitého, ktorý v dôsledku reakcie s atmosferickou vlhkosťou vedie ku vzniku tzv. kyslých dažďov. Vymieranie niektorých druhov rýb v jazerách a vodných tokoch, v dôsledku zvýšenia kyslosti vody, je už dnes skutočnosťou napr. vo Švédsku. V tejto krajine je vážne zasiahnutých už 18 tisíc z celkového počtu 85 tisíc jazier. V južnej časti sú zvýšenou kyslosťou vôd ohrozené prakticky všetky jazerá. Samotný oxid síričitý je pre človeka toxický, pričom pôsobí na tkanivá v ústnej dutine, v nose a pľúcach. Najdôležitejším negatívnym vplyvom na ľudské zdravie je vznik astmatických ochorení.

OXID UHLIČITÝ
Spálením jedného litra benzínu dochádza k vzniku asi 2,5 kg tohto plynu. CO2 na rozdiel od SO2, NOx, olova nie je pre organizmy toxický, má však vplyv na zmenu globálnej klímy (skleníkový efekt). Oxid uhličitý patrí medzi najdôležitejšie tzv. skleníkové plyny a je zodpovedný za viac ako 50% emisií prispievajúcich k tomuto ekologickému problému. Vznik CO2 pri spaľovaní fosílnych palív obsahujúcich uhlík (vo forme CH2) sa dá zapísať nasledovne:
CH2 + 3O2 => Teplo + 2H2O + CO2
Stabilizácia globálnej teploty Zeme (zastavenie nárastu priemernej teploty) by si vyžadovala až 60%-né zníženie celosvetových emisií CO2 do roku 2050. Toto by bolo možné uskutočniť len veľkým počtom opatrení, ktoré však dodnes neboli realizované ani v jednej krajine.

HLUK
So spaľovaním motorových palív priamo súvisí i ďalší škodlivý prvok – hluk. Ukazuje sa, že vysoká úroveň hluku v blízkosti ciest má za následok predovšetkým poruchy spánku, výskyt depresií, vyšší krvný tlak a ovplyvňuje aj správanie osôb. U detí zo škôl nachádzajúcich sa v blízkosti rušných ciest sa pozorovalo tiež zníženie koncentrácie. Hluk má podľa odborníkov z Nemecka za následok asi 2 % infarktov srdca, ktorým by bolo možné zabrániť, ak by hladina hluku klesla pod 65 decibelov. Až 113 milión Európanov žije v miestach, kde je táto úroveň prekročená. Až 9,7 milión obyvateľov žije v miestach, kde hladina hluku prekračuje dokonca 75 dB. Táto úroveň je neprijateľne vysoká, nakoľko pri dlhšom vystavení takémuto hluku môže u človeka dôjsť až k poruche sluchu. Z meraní vyplýva, že vo veľkých mestách je percento ľudí vystavených neprijateľne vysokým úrovniam hluku asi dva až trikrát vyššie ako je národný priemer.