При спалюванні палива на ТЕС утворюються продукти згоряння, які містять тверді частинки, летючу золу, газоподібні продукти неповного згоряння палива, оксиди азоту, сірчаний і сірчистий ангідрид, оксид сірки, оксиди металів тощо. Викиди від роботи цієї галузі складають близько 30% усіх твердих частинок, 63% сірчаного ангідриду, 53% оксидів азоту, що надходять в атмосферу внаслідок господарської діяльності людини.
Якісного палива для ТЕС не завжди вистачає, тому більшість з них змушені працювати на паливі низької якості, при згорянні якого в атмосферу разом з димом надходить ще більша кількість шкідливих для людини і довкілля сполук.

Серед основних компонентів викидів ТЕС на особливу увагу заслуговують речовини з вираженим біологічним ефектом на організм – оксиди азоту, сірки, вуглецю, а також канцерогенні сполуки класів важких металів та поліциклічних ароматичних вуглеводнів (ПАВ), і зокрема індикаторний показник останніх бенз/а/пірен (БП), віднесений експертами Міжнародного агентства з вивчення раку до безумовно канцерогенних для людини.

Результати досліджень науковців Державної Установи «Інститут гігієни та медичної екології ім. О.М. Марзєєва НАМН України» Черниченко І.О., Литвиченко О.М., Бабій В.Ф., Соверткова Л.С, показали, що:
– спалювання органічного палива на ТЕС призводить до утворення і надходження в атмосферне повітря канцерогена – бенз/а/пірену;
– об‘єм викидів бенз/а/пірену з димовими газами ТЕС залежить від потужності станції та виду палива, що спалюється у процесі отримання електричної енергії;
– зона забруднення канцерогеном місця розташування ТЕС залежить від виду палива і досягає 7; 5 та 3 км при спалюванні вугілля, сланців та мазуту відповідно.