Различают две группы повреждений токсическими газами: видимые и скрытые. Внешние признаки повреждения деревьев и кустарников носят разный характер – от изменения окраски, некрозов, ассимиляционных органов до преждевременного листопада, недоразвития побегов, суховершинности и полной гибели растений. Скрытые повреждения проявляются в снижении продуктивности за счет ингибирования фотосинтеза, изменений метаболизма, ускорения старения, увеличения восприимчивости к болезням и вредителям. Стадия структурных нарушений проявляется, когда экологические и физиологические признаки достигают одинаковых отклонений.
Наибольшую опасность для растений представляют сернистый ангидрит, соединения фтора, хлористый водород, окислы азота, пылевидные частицы, содержащие адсорбированные окислы различных металлов.
Исследования разных авторов позволили расположить кислые газы в следующий ряд по мере убывания их фитотоксичности: фтор, хлор, двуокись серы, окись азота, окись углерода, двуокись углерода. Токсическое действие загрязнителей атмосферы на растения может варьировать в широких пределах в зависимости от концентрации и продолжительности действия газа, видовой специфики растений, стадии онтогенеза и условий окружающей среды. Растительные организмы очень чутко реагируют на изменения состава воздуха. На состоянии растений отражаются концентрации существенно меньше ПДК.
Например, повышение уровня загрязнения воздуха сернистым газом до концентрации в 10 раз меньше чем ПДК вызывает хроническое или кратковременное поражение листьев растений, замедление роста зеленой массы и снижение урожайности.
Длительное поглощение SO2 способствует накоплению сульфата до летальных доз, приводящих к появлению некрозов. В городских условиях изменяется структура, форма и размеры кроны, увеличивается ее прозрачность. Строение листа у деревьев по мере увеличения напряженности городской среды изменяется в сторону ксероморфоза.
Не менее вредным для растений является накопление в них тяжелых металлов. К ним относятся химические элементы с атомной массой свыше 50, обладающие свойствами металлов металлоидов. К очень токсичным отнесены следующие: кобальт, железо, медь, свинец, олово, марганец, магний. Некоторые из них являются микроэлементами и необходимы для живых организмов. В сложном процессе химической и биологической эволюции для живых организмов стали необходимы все без исключения химические элементы. Поэтому правильнее говорить не о токсичных элементах, а о токсичных концентрациях тяжелых металлов для живых организмов.