温室气体的排放
燃烧产生甲烷1980年全球二氧化碳排放量约为50亿吨，之后持续增加，到2004年已超过73亿吨。除发展中国家人口增加和经济增长外，越来越多的国家为维持一定规模的经济产值而加大了温室气体排放量。
世界权威机构公布的一项研究也显示，2000~2004年期间，全球二氧化碳排放量每年增加3.2％，大幅超过了1990~1999年年均1.1％的增长率。
除了二氧化碳，甲烷超量也是温室效应的元凶之一。甲烷的排放，除了来自大自然，如海洋、永冻层和一些湿地外，也来自人为的污染。人为所产生的甲烷是其中一个最大的排放源，尤其是来自生质燃烧（意指在开垦土地或改变土地用途时燃烧土地上的草木）和畜牧业。能源产业所排放的甲烷，包括煤矿业、炼油业、管路渗漏等，都能透过技术的改进使其降至最低。
氟的污染源多与人类经济活动的“三废”排放有关：
1.废气排放污染。氟易挥发。金属冶炼、水力发电、建筑材料与陶瓷的焙制，含氟药物生产等含氟原料与燃料都会在燃烧和加热过程中，释放氟及氟化物并随蒸汽、烟尘进入大气。据估算，生产1吨水泥，就有142克氟化氢，氟化硅和包裹在烟尘和粉尘中的“尘氟”进入大气环境。
工业废气排放2.原料废渣堆放污染。许多物质中都不同程度含有氟，如工业矿石（萤石、电气石、矿渣、泥质岩等）。氟露天堆放，除少部分经挥发进入大气外，主要是经雨水淋溶下渗，直接污染土壤和水源。
3.废水污染。含氟废水未经处理而又不合理排放，造成地表水地下水体的污染。含氟废气、烟尘等也能通过雨雪降落地面而污染土壤与水源。
盲目开采高氟地下水或成井工艺不佳，也可造成低氟地下水受到氟污染。新疆北部地区有的垦区就是因开采高氟的深层承压水灌溉，提高了土壤及浅层地下水的氟含量，因而污染了地下水的自然环境。
随着科学技术的发展，防治氟污染的研究领域更加广阔。一般而言，①认真贯彻执行《环境保护法》、《工业“三废”排放标准》及有关规定；②合理规划与调整工业结构和工业布局；③淘汰一些氟污染严重的小土工业、改进生产工艺，不使用高氟原材料，安装高效除尘脱氟装置（如采用喷淋吸收法，用水溶液吸收氟气以及用石灰乳中和氟化物等）；④在地下矿产资源和水资源开发利用之前，做好前期论证工作，制订出有效的措施，切实保护好生态环境。
你想过吗？基础设施建设也能对气候的变化产生影响。公共电力、电信、卫生设施、排污管网、城市污水处理厂、垃圾处理、管道煤气、公路、大坝、灌溉工程、铁路、城市交通、机场等都属于基础设施。
发达国家的基础设施体系已相对完善，维护这些设施，对能源和原材料的需求非常有限，因而不会对气候产生很大影响。而我国正在建立基础设施体系，需要消费大量能源与高能耗、高碳密度原材料，包括钢材、水泥等。一旦基础设施建好了，就能提高物流效率和利用效率，减少能源损失浪费。例如，当天然气管网体系建立起来后，不但输送与分配效率增高、成本降低，而且可以替代电力、煤炭等燃料。又例如，高速公路的建成可以大大提高物流效率。
由此可见，基础设施建设与能源消费有很大关系。虽然建设过程中会增加能源消费与碳排放，但建设好以后就会大大减少能源消耗。
汽车污染
交通系统消耗了全球约1／3的能源。以石油产品为燃料的汽车是最主要的现代交通运输工具，它给人们带来方便和快捷的同时，也带来了无法回避的环境问题。根据20世纪七八十年代美国、日本对城市空气污染源的调查，城市空气中90％以上的一氧化碳、60％以上的碳氢化合物和30％以上的氮氧化物来自汽车排放。这些污浊的气体使人类的生存环境受到极大威胁。汽车污染已成为世界性公害，其对于温室气体浓度增加的“贡献”不容忽视。
汽车尾气排放汽车的内燃机实际上是一座小型化工厂，消耗大量石油资源。汽油燃爆后产生驱车动力，同时也产生了许多复杂的化学反应，排放出大量温室气体，加剧了温室效应。
汽车每燃烧1千克汽油就会排出3.08千克的二氧化碳。当二氧化碳含量升高时，会增强大气对太阳光中红外线辐射的吸收，阻止地球表面的热量向外散发，使地球表面的平均气温上升。这就是所谓的温室效应。
汽车排放造成的大气污染还会破坏臭氧层，而臭氧损耗与气候变化通过某些过程相互联系。一些专家认为，臭氧层的破坏造成太阳辐射过强，也会导致高温天气。
此外，汽油燃烧释放出的二氧化硫和氮氧化物在大气中分别转化成硫酸和硝酸，导致酸雨。酸雨不仅增加土壤酸度、破坏生态系统的平衡，而且还腐蚀建筑材料、金属构件和油漆等等，使建筑物、公路以及名胜古迹遭受损害。欧洲经济委员会的报告书称，因酸雨危害造成的经济损失额相当于全世界每人损失2～10美元。
大气环境是人类赖以生存的可贵资源，因此，减少温室气体排放、防止全球气候变暖是世界各国共同关注的问题。因此，各国不断颁布日益严格的汽车排放法规，提高汽车废气的排放标准。
高空的污染
经常乘坐飞机的人或许不知道，这种交通工具在为人们带来便利的同时，也给地球造成严重的伤害。长期以来，科学家们一直认为燃烧煤和天然气时产生的温室气体是造成气候变暖的元凶。英国约克大学斯托格尔摩研究所近日发表的一项研究报告指出，航空业是导致气候变暖的又一罪魁祸首。他们预测，到2050年，全球气候变化中有高达15％的成分是由航空旅行造成的。
飞机越来越多，高空废气剧增。这些废气污染了环境，加速了地球的变暖，破坏了臭氧层。飞机每年要在大气层中排放大约3亿吨温室气体，造成的温室效应大约是地面等量废气的3倍。英国“地球之友”组织的统计数据也显示，一架大型喷气式客机在欧洲和美国之间往返一趟所排放的二氧化碳相当于一辆汽车全年的废气排放量。
过去，人们曾经认为，只有超音速飞机才会对环境有影响。然而据英国地球资源研究所的报告说，普通飞机排出的废气，如二氧化碳，也会严重污染大气层。这种气体不但会加强温室效应，而且还会加快臭氧层的减少。飞机发动机所产生的水汽在高空冻结，从而使高空卷云增加。这种卷云量增加2％，地球温度将上升1℃。
飞机发动机喷出的烟雾和汽车排出的废气含有同类的有害气体，主要是二氧化碳和氧化氮。由于高空空气稀薄，它的效应扩大了许多倍。飞机喷出的氧化氮在臭氧层中游曳，在那里固定住热量，产生温室效应。越接近地面这些气体越可能被雨水冲散在空气中，但飞机一般在云层以上飞行，喷发出的废气飘浮在大气层中。科学家估计，飞机喷出的废气对地球表面变暖的影响可能占40％～50％。
飞机排放废气
科学家们还发现，考察臭氧层的航天飞机也在破坏臭气层。航天飞机助推火箭加速器使用的固体燃料中的关键物质，就是破坏臭氧层的过氯酸铵。无论是美国国家航空航天局的航天飞机，还是国防部的“大力神—4”运载火箭，都是借助这种燃料的加速器进入轨道的。
面对飞机对臭氧层的破坏，科学家认为：一要禁止用氟氯烃作飞机燃料，因为它比一般航空燃料对臭氧层具有更大的破坏作用。二是对超音速飞机的研制采取谨慎的态度，如1971年，美国波音公司准备生产220架超音速飞机，希望得到政府投资，但政府有关部门提出了高空飞行对臭氧层有破坏性影响，从而否决了波音公司的提案，致使美国至今未生产过一架超音速旅客机。
冲刷水是航天发射中又一污染源。用水来冲刷反射坑中助推火箭排出的高浓度酸性蒸汽，散落到地面，各种生物均遭殃。氧化铝以微尘形式出现，但在空气中最后会有相当部分转化为氯化铝，对人畜健康带来危害。
航天器发射带来的主要影响是破坏臭氧层。根据精确计算，每次发射航天器时，都会在臭氧层内散布6万千克的氯化氢和将近11万千克的氧化铝。当氯化氢遇到游离在自然界中的氢氧基时，会产生自由氯原子，这是破坏臭氧层的媒介。而氧化铝也是破坏大气臭氧层的帮凶。氧化铝粒子是很好的冰晶晶核，它的形成厚度大于几百英尺，漂浮在20多千米高的空中，它将化合物聚集一起，并引进一个释放氯的反应中去。假如没有冰晶的存在，起分解臭氧作用的氯原子，实际上如同处于被封闭在无害的“容器”中一样。这是美国大气化学家发现的。
高空中的污染已成为我们所面临的又一环境问题。
人类对森林的毁坏
造成温室效应，使得空气中二氧化碳过度增加的原因是人口急剧增加、工业迅速增长，再有就是森林过度砍伐。森林砍伐断送了人类的氧气仓库，森林能吸收二氧化碳并通过光合作用呼出氧气，人类无休止地砍伐森林，结果是搬起石头砸自己的脚。
人类活动和大自然还排放其他温室气体，它们是氯氟烃（CFC）、甲烷、低空臭氧和氮氧化物气体。地球上可以吸收大量二氧化碳的是海洋中的浮游生物和陆地上的森林，尤其是热带雨林。
亚马孙雨林雨林是地球上巨大的有机碳库，原始森林和森林里的土壤都是巨大的碳存储地。它们共存有3000亿吨的碳——是每年通过燃烧化石燃料和生产水泥所释放到大气中的碳的25倍。每年森林和海洋要吸收48亿吨二氧化碳，固碳能力是全球森林系统的2/3，相当于由森林破坏而造成的温室气体排放占到了总排放量的近1/5。
今天在地球上广大的地区，特别是南美洲的亚马孙河流域仍然覆盖着一望无际的大片热带雨林。但是和8000年前相比，全球森林的面积足足减少了80%。就是说每2秒钟，就有一片足球场大小的森林从地球上消失。很多地方的热带雨林变成了小块片段甚至消失殆尽。
1492年10月28日，哥伦布第一次对热带雨林进行记录和描述，他将西印度群岛的热带雨林称为“茂密的丛林”和“伊甸园”。
在历史上，热带雨林有2450万平方千米的面积，主要位于南北回归线内。1900年以来，特别是第二次世界大战后雨林减少的速度在加剧，现已失去59%以上的原有雨林，幸存面积为1001万平方千米，覆盖了陆地总面积的6%~7%，主要存在于3个区域（美洲、非洲、亚洲），其中最大的一块为美洲的亚马孙雨林，还有两块比较大的区域是非洲的刚果雨林和亚太地区的天堂雨林。
全球热带雨林以每年120425平方千米的速度在减少。这相当于1个尼泊尔的面积。在过去的20年间，仅亚马孙雨林就以每年29000平方千米的速度减少。按照这样的趋势，地球上的热带雨林再过几十年就会消失。雨林面积减少的同时，破碎化趋势十分明显，其特征是森林变得条块分割、没有连贯性，尤其在亚洲雨林区，如印度尼西亚、马来西亚、菲律宾的雨林已经变得支离破碎。破碎后的森林像海洋中的一个个“岛屿”，被周围的农用地或经济种植园所隔离，使其内物种基因得不到有效交流，进而大大降低了保护的有效性。
除了气候对雨林造成的影响之外，人类的行为也对雨林产生着影响。当人类在吃汉堡和喝咖啡的时候，会想到这样的行为和雨林的消失有什么关系吗？如果答案是吃快餐会毁掉亚马孙森林，你会大吃一惊吗？然而事实正是这样的。
雨林消失很大程度上是人类活动引起的。非法砍伐，焚烧改成农牧场，以及伐木做成各种家具原料，同时因为开路或盖水力发电厂等建设，往往也砍掉大面积的雨林。
最可惜的是许多雨林被烧掉改成牧场，只是为了养牛做成汉堡肉，偏偏雨林砍掉后的牧草一公顷平均养不了一头牛，这个牧场就会废掉，之后农人会再焚烧新的雨林。可是，被废弃的牧场要恢复成原先的热带雨林，估计要400年以上的时间。
有的地方砍掉雨林，种上咖啡或者橡胶等人工林，同样给雨林造成了严重破坏。这些情况在世界三大雨林：亚马孙雨林、刚果雨林和天堂雨林和我国的西双版纳雨林都有不同程度的发生。
亚马孙雨林是地球上最大的热带雨林，其面积相当于美国的国土面积。它的主要部分在巴西境内，是世界最大的热带雨林区，森林面积为3亿公顷，占世界现存热带雨林的1/3，其中87%在巴西境内。
然而，毫无节制地开发已对当地的自然环境造成了极大破坏。
巴西境内生产的80%的木材都来源于非法采伐。近年来，巴西的企业和农场主因为受大豆出口利益的驱使而将大面积的热带雨林焚烧开垦为农田，更加速了对亚马孙雨林的破坏。大豆是巴西在亚马孙的一种主要的作物，就像附近的疏林草地生态系统。如今大豆的发展非常迅速非常快，1998~2007年，巴西增加了3000万亩的大豆种植面积，美国的公司也在积极扩大它们与巴西农业部门的联系，巴西将会取代美国成为世界上最大的大豆出口国，不惜牺牲亚马孙流域的森林资源。
受破坏的雨林用雨林的土地去种植农业证明是失败的，因为这些森林的酸性土壤营养不足。但是，仍然有许多的经济型农业项目在雨林土地上种植，这些土地在耗竭之后会转变成养牛牧场。
1996~2006年间巴西亚马孙热带雨林约有80%遭到砍伐变成牧牛场。一项名为《亚马孙的牛蹄印——马托格罗索州的毁灭》的报告证实了牧牛业是导致世界最大雨林遭砍伐的首要原因。环保组织在报告中称巴西是世界第四大气候污染国。报告称森林滥伐和土地利用变迁已占巴西全国温室气体排放的75%。其中有59%的温室气体排放来自森林覆盖减少和亚马孙地区的烧毁森林行为。
森林破坏不可逆转地把森林储存的碳以二氧化碳的形式释放到大气中。森林破坏造成的温室气体排放，占排放总量的20%，已经超过了全球交通系统所造成的排放。全球森林破坏导致了世界1/5的二氧化碳排放，而停止森林破坏是人类应对温室效应最便宜便捷的方式之一。
亚马孙——这片世界上最大的热带雨林，上苍赐予人类赖以生存的宝藏。她是美丽的，而如何保存她动人的光彩，则是留给人们的永恒思考。
碳粒粉尘之新说
自1975年以来，地球表面的平均温度已经上升了0.9华氏度，由温室效应导致的全球变暖已成了引起世人关注的焦点问题。学术界一直被公认的学说认为由于燃烧煤、石油、天然气等产生的二氧化碳是导致全球变暖的罪魁祸首。然而经过几十年的观察研究，来自美国空间研究所的詹姆斯·汉森博士提出新观点，认为温室气体主要不是二氧化碳，而是碳粒粉尘等物质。
碳粒粉尘是一种固体颗粒状物质，主要是由于燃烧煤和柴油等高碳量的燃料时碳利用率太低而造成的，它不仅浪费资源，更引起了环境的污染。众多的碳粒聚集在对流层中导致了云的堆积，而云的堆积便是温室效应的开始，因为40%~90%的地面热量来自由云层所产生的大气逆辐射，云层越厚，热量越是不能向外扩散，地球也就越裹越热了。
汉森博士对于各种温室气体的含量变化都做了整理记录，发现在1950~1970年间，二氧化碳的含量增长了近2倍，而从20世纪70年代到90年代后期，二氧化碳含量则有所减少。用目前流行的理论很难解释仍在恶化的全球变暖的现象。
汉森博士认为，除了碳粒粉尘以外，还有一些气体物质能导致温室效应，如对流层中的臭氧（正常的臭氧应集中在平流层中）、甲烷，还有剧毒无比的氯氟烃。但这些污染源的治理就相对困难些了。可喜的是，近几十年来非二氧化碳的温室气体含量已经有了一定的下降，如甲烷和对流层中的臭氧含量也能逐年下降，那么再过50年，地球表面平均温度的变化将近乎零。
碳粒粉尘并不是不可避免的东西，随着内燃机性能的不断提高，甚或不使用内燃机的交通工具的问世，不能烧尽而剩余的碳粒是可以减少的。汉森博士的学说能够成立，则给地球带来了降温的新希望，但愿地球早日“退烧”。
太阳总辐射
经过大气削弱之后到达地面的太阳直接辐射和散射辐射之和称为太阳总辐射。就全球平均而言，太阳总辐射只占到达大气上界太阳辐射的45％。总辐射量随纬度升高而减小，随高度升高而增大。一天内中午前后最大，夜间为0；一年内夏大冬小。太阳辐射能在可见光线、红外线和紫外线分别占50％、43％和7％，即集中于短波波段，故将太阳辐射称为短波辐射。
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