全球变暖，臭氧层破坏，厄尔尼诺与拉尼娜现象，环境激素的泛滥，生物多样性的消失已成为世纪之交人类热切关注并需亟待解决的五大全球性问题。 一、全球变暖 联合国IPCC组织（政府间气候变化专业委员会）1990年指出，过去100年中，全球平均地面温度上升了0.3℃—0.6℃。 英国采用全球2000多个陆地观测站约1亿个数据及6000万个海上观测数据分析表明， 1981年～1990年全球平均气温比100年前上升了0.48℃。100年来，地球上的冰川大部分后退，海平面上升了14cm—25cm。从近6 亿年的地质发展史来看，全球性的气候冷暖变化具有周期性，目前地球正处于冰期向间冰期的过渡时期，全球气候变暖是必然的规律性趋势，但人类活动所造成的“温室效应”（greenhouse effect）则加快了全球变暖的速度。 由于太阳辐射为短波辐射，最大能量为600nm， 而地球辐射则是长波辐射，最大能量为16000nm。 大气中的二氧化碳和其他微量气体如甲烷、一氧化二氮、臭氧、氯氟碳（即氟利昂）、水蒸汽可以使太阳辐射到地球上的短波无衰减地通过，但却可以吸收地球发出的长波辐射。因此，这些气体可以起到类似温室的作用而被称之为“温室气体”（greenhouse gas），由此产生的效应即为“温室效应”。如果没有温室效应这一自然过程，地球表面的平均温度将不是现在的15℃，而是－18℃。现在的问题是，由于人类活动的影响，导致了大气中温室气体的增加，进而导致全球气候变暖。 大气中能产生温室效应的气体近30种，在产生温室效应的过程中，二氧化碳的作用占66%，甲烷、氯氟碳占16%和12%，因此，二氧化碳是造成温室效应最主要的气体。19世纪，全球每年向大气释放的二氧化碳为900万吨，及至90年代已增至每年60亿吨。其中49 亿吨来自矿物性燃料，11亿吨来自汽车、飞机废气。近200 年的西方国家的工业化进程是大气中二氧化碳增加的主要原因。由于陆地植物系统的破坏，导致植物通过光合作用吸收二氧化碳的能力减弱，也造成了大气中二氧化碳的总量增加。 到21世纪中叶，世界能源消费的总格局不会发生根本性的变化，而且需求总量还要增加。据IPCC预测，如不采取措施，21世纪全球气温将以每10年增加0.3℃的速度上升，全球海平面每10年会升高6cm，大量的濒海陆地将被海水淹没，动植物分布将发生巨大变化，气象灾难事件将频繁发生，这对于人类来讲，无疑是巨大的灾难。 目前，在联合国的倡导下，许多国家制订了控制和减少温室气体排放量的规划、政策和目标。如瑞典已开始征收二氧化碳税、硫税和氮氧化物税。为了鼓励使用对环境污染小的柴油，实施了“柴油区别征税”。欧盟国家规划在2000年把二氧化碳的排放量控制在1990年的水平，并拨出巨款支持绿色能源（清洁能源）的科学研究。许多国家在控制排放温室气体的同时，也在研究人类应如何适应地球的变暖。 二、臭氧层受损 大气中的臭氧含量仅占总量的一亿分之一，但在距地面20千米—30千米的平流层里，存在着一个连续的臭氧层，臭氧含量占该高度上空气总量的十万分之一。臭氧层具有非常强大的吸收太阳紫外线的功能，能把波长200nm—300nm，对生物具有极强杀伤力的太阳紫外线全部吸收掉。由于臭氧层能够有效地挡住来自太阳的紫外线的侵袭，才象盔甲一样保护了地球上各种生命的存在、繁衍和发展。 70年代初，美国科学家最先观测到臭氧层受损的蛛丝马迹。1985年，英国科学家证实南极上空的臭氧层出现“空洞”。1999年底，空洞的面积已达2720万平方千米，比整个北美洲还要大。后来，科学家在北极上空发现了另一个臭氧空洞，面积相当于南极上空臭氧空洞的1／3。1997年，莫斯科的天文学家说，俄罗斯上空也出现了臭氧层空洞，整个西伯利亚受到了威胁。1999年8月， 在西藏召开的国际保护臭氧层会议的专家们指出，在我国青藏高原的上空，也存在一个相对周围地区臭氧含量较低的区域，如果继续发展下去，很可能形成世界第四个臭氧层空洞。 大气臭氧层是20世纪初期由法国科学家发现的。之后多年的观测与研究表明，大气高层臭氧生成和消亡的自然平衡关系失调（即臭氧层变薄）是由人类活动造成的，损害臭氧层的主要罪魁祸首是氟利昂（氟氯碳，CFCS）。氟利昂自30年代面世以来被广泛用作电冰箱、冷冻机、空调机等制冷设备中的制冷剂，聚氨酯泡沫和聚乙稀／聚苯乙烯泡沫中的发泡剂，气雾剂制品中的推进剂，电子线路板、精密金属零部件的清洗剂，烟丝的膨胀剂等。进入平流层里的氟利昂在紫外线的作用下，释放出氯原子，并迅速与臭氧分子发生连锁反应形成氧原子。据测定，每一个氯原子可能破坏成千上万个臭氧分子。迄今，此类化学物质在大气中的含量已达2000万吨。 臭氧层受损的后果是极其严重的。臭氧层中臭氧含量减少将导致太阳紫外线辐射增强，直接危害人类健康。过强的紫外线会破坏遗传物质DNAC（脱氧核糖核酸），并会损害人类的免疫能力，使传染病和发病率骤增，但最主要的是诱发皮肤癌。如臭氧层中臭氧含量减少10%，地面紫外线辐射将增加19%，皮肤癌的发病率将增加15.25%， 目前世界皮肤癌患者已占癌症患者的1／3。同样，增强的紫外线辐射，对动植物也构成了严重威胁。它会影响植物的光合作用，使农作物减产，会破坏水生动植物的食物链，危及鱼、虾、浮游生物的安全，过量的紫外线还可以导致某些生物物种的突变。过量的紫外线能使塑料等高分子材料更易老化与分解，从而形成新的环境污染—光化学大气污染，引发新的环境问题。
