Les effets atmosphériques générés à l’aide d’eau et de glace sèche ou d’azote liquide peuvent présenter des risques d’asphyxie ou de respiration. Le dioxyde de carbone et l’azote déplacent tous deux l’air ordinaire et l’oxygène qu’il contient, créant un risque d’anoxie subtile (manque d’oxygénation) pour les personnes travaillant dans ces atmosphères. Une ventilation adéquate est essentielle pour que les artistes et les techniciens soient entourés d’un air respirable. Le dioxyde de carbone présente le risque supplémentaire d’interférer avec le réflexe respiratoire normal, qui est sensible aux niveaux de dioxyde de carbone dans l’air. L’azote n’a aucun effet sur le réflexe respiratoire, mais cela crée son propre danger dans la mesure où une personne respirant de l’azote pur peut perdre conscience par manque d’oxygène sans aucun signe avant-coureur.
Le brouillard produit avec de l’air liquide ne présente pas les dangers du dioxyde de carbone ou de l’azote liquide car l’air liquide a la même composition que l’air atmosphérique ordinaire (y compris le même niveau d’oxygène respirable).
Les machines à brouillard qui génèrent leurs effets uniquement à l’aide d’eau, comme la technologie ultrasonique ou pressurisée, ne présentent aucun risque particulier pour la santé, cependant le liquide à brouillard » à base d’eau » contient du glycol.
Un certain nombre d’études ont été publiées sur les effets potentiels sur la santé présentés par l’exposition aux brouillards théâtraux et aux brouillards artificiels à base de glycol.
Deux études, une évaluation des risques pour la santé réalisée en 1994 par le National Institute for Occupational Safety and Health, et une autre en 2000 par le département de médecine communautaire et préventive de la Mount Sinai School of Medicine et ENVIRON ; toutes deux préparées pour Actors Equity et la League of American Theaters and Producers, se sont concentrées sur les effets sur les acteurs et les interprètes des comédies musicales de Broadway. La conclusion des deux études était qu’il y avait une irritation des membranes muqueuses comme les yeux et les voies respiratoires associée à une exposition de pointe prolongée au brouillard théâtral. Des directives d’exposition ont été définies dans l’étude de 2000 qui, selon les résultats, devraient empêcher les acteurs de subir des effets néfastes sur leur santé ou leurs capacités vocales.
Une autre étude s’est concentrée sur l’utilisation du brouillard théâtral dans l’industrie de l’aviation commerciale pour la formation d’urgence du personnel dans des conditions d’incendie simulées. Cette étude a également constaté une irritation des yeux et des voies respiratoires.
En mai 2005, une étude publiée dans l’American Journal of Industrial Medicine, menée par l’École de l’environnement et de la santé de l’Université de Colombie-Britannique, a examiné les effets respiratoires indésirables chez les membres de l’équipage d’une grande variété de lieux de divertissement allant des théâtres en direct, des concerts, des productions télévisées et cinématographiques à une salle de jeux vidéo. Cette étude a déterminé que l’exposition cumulative aux brouillards à base d’huile minérale et de glycol était associée à des effets néfastes aigus et chroniques sur la santé respiratoire. Cette étude a révélé que l’exposition à court terme au brouillard de glycol était associée à la toux, à la gorge sèche, aux maux de tête, aux vertiges, à la somnolence et à la fatigue. Cette étude a également révélé que l’exposition à long terme à la fumée et au brouillard était associée à des problèmes respiratoires à court et à long terme tels que l’oppression thoracique et la respiration sifflante. Le personnel travaillant le plus près des machines à brouillard présentait des résultats de fonction pulmonaire réduits.
La Professional Lighting and Sound Association a compilé une norme pour les brouillards théâtraux ou les compositions de brumes artificielles à utiliser dans les lieux de divertissement qui « ne sont pas susceptibles d’être nocifs pour les interprètes, les techniciens ou les membres du public autrement en bonne santé et en âge de travailler normalement, c’est-à-dire âgés de 18 à 64 ans, inclusivement. » Cette norme s’appuie principalement (mais pas exclusivement) sur les conclusions d’un rapport commandé pour eux par le Cohen Group et ne s’applique qu’aux compositions de liquide de brouillard qui consistent en un mélange d’eau et de glycol (liquide de brouillard dit « à base d’eau »).
L’exposition à court terme au brouillard de glycol peut être associée à des maux de tête, des vertiges, de la somnolence et de la fatigue. L’exposition à long terme à la fumée et au brouillard peut être liée à des symptômes au niveau des voies aériennes supérieures et de la voix. L’exposition prolongée (plusieurs années) à la fumée et au brouillard a été associée à des problèmes de santé respiratoire à court et à long terme. Des efforts doivent être faits pour réduire l’exposition à la fumée de théâtre à un niveau aussi bas que possible. L’utilisation d’effets numériques en post-production sur les plateaux de cinéma et de télévision peut être considérée comme une pratique plus sûre que l’utilisation de la fumée et du brouillard théâtraux pendant le tournage, bien que cela ne soit pas toujours pratique.