所谓温室效应，就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大气变暖的效应。大气中的二氧化碳就像一层厚厚的玻璃，使地球变成一个大暖房。据估计，如果没有大气，地表平衡温度就会下降到-23℃，而实际地表平均温度为15℃，这就是说温室效应使地表温度提高38℃。
除二氧化碳以外，对产生温室效应有重要作用的气体还有甲烷、臭氧、氯氟烃以及水气等。
随着人口的急剧增加，工业的迅速发展，排入大气中的二氧化碳相应增加；又由于森林被大量砍伐，大气中应被森林吸收的二氧化碳没有被吸收，由于二氧化碳逐渐增加，温室效应也不断增强。据分析，在过去二百年中，二氧化碳浓度增加25%，地球平均气温上升0.5℃。估计到下个世纪中叶，地球表面平均温度将上升1.5-4.5℃，而在中高纬度地区温度上升更多。
温室效应的后果十分严重。首先自然生态将随之发生重大变化。荒漠将扩大，土地侵蚀加重，森林退向极地，旱涝灾害严重，雨量将增加7-11%；温带冬天更湿，夏天更旱；热带也将变得更湿，干热的副热带变得更干旱，迫使原有水利工程重新调整。再是沿海将受到严重威胁。由于气温升高，两极冰块将溶化，使海平面上升1米多。另有科学家认为，由于气温升高，引起海水体积膨胀，海平面可能升高0.2-1.4米。现在全世界有三分之一的人口生活在沿海，沿海又是工农业非常发达的地方，海平面升高会淹没许多城市和港口。
地球变暖已引起全世界人们的关注。1988年11月，联合国大会已作出一项决议。指出二氧化碳等气体在大气中继续增加，可能造成全球气候变暖和海平面上升，从而给人类带来灾难，号召国际社会“为当代和后代人类保护气候”而努力。因此，我们在发展工业生产时，要积极治理大气污染，研究把二氧化碳转化为其他物质的技术，防止甲烷、氯氟烃等气体的外溢。其次，要保护好现有森林，大力植树造林，使大气中的二氧化碳通过植物光合作用转化为营养物质。最后，还要用各种途径减少矿物能源的总消耗，尽量采用核能、太阳能、水能、风能，以减少二氧化碳的排放。
地球保护伞的变薄——臭氧层破坏
中国古代有个“女娲补天”的神话故事。现在科学家考察发现，在北美、欧洲、新西兰上空，保护地球的臭氧层正在变薄，南极上空的臭氧层已经出现了一个“空洞”，科学家真的要“补天”了。
臭氧（O3）是大气中的微量元素，是一种具有微腥臭、浅蓝色的气体，主要密集在离地面20-25公里的平流层内，科学家称之为臭氧层。臭氧层好比是地球的“保护伞”，阻挡了太阳99%的紫外线辐射，保护地球上的生灵万物。
臭氧层浓度每减少1%，太阳紫外线辐射增加2%，皮肤癌就会增加7%，白内障增加0.6%。现在全世界每年死于皮肤癌症的有十几万人，患白内障的病人更多。紫外线辐射还能破坏植物光合作用的授粉能力，最终降低农业产生。据试验，如臭氧减少25%，大豆将减产20-25%。紫外线辐射还会杀死水中鱼卵和单细胞藻类，同时还会引起塑料制品老化、发黄、开裂。
臭氧层减少以及南极上空出现“空洞”的主要原因有两个：一是自然因素。太阳黑子爆炸时发出许多带电质子，轰击地球上层大气，对臭氧有破坏作用；另外南极上空的上升气流把臭氧含量较高的中层大气输送到上层，从而降低了那里的含量。二是人为因素。人类的使用冷冻剂、消毒剂、起泡剂和灭火剂等化学制品时，向大气中排放的氯氟烃、溴等气体在紫外线照射下会放出氯原子，氯原子夺去臭氧中的一个氧原子，使臭氧变成纯氧，从而使臭氧层遭到破坏。
近年来，全世界科学家都在呼吁：拯救臭氧层，禁止使用氯氟烃。1987年9月，24个国家在加拿大蒙特利尔签订了“蒙特利尔控制可破坏臭氧层物品协定”，规定到本世纪末，将氯氟烃的使用量减少到1986年水平的50%。科学家指出，即使现在立即禁止使用氯氟烃，已经减少的臭氧层也要很长时间才能弥补过来。
大气降水在变酸——酸雨
酸雨是造成全球性环境污染的又一个元凶。它是大气污染后产生酸性沉降物。因为最早引起人们注意的是雨中含有这种沉降物，所以习惯上称为酸雨。
酸雨的成因是一种复杂的大气化学和大气物理现象。酸雨中含有多种无机酸和有机酸，绝大部分是硫酸和硝酸。工业生产、民用生活燃烧煤炭排放出来的二氧化硫，燃烧石油以及汽车尾气排放出来的氮氧化物，经过“云内成雨过程”，即水气凝结在硫酸根、硝酸根等凝结核上，发生液相氧化反应，形成硫酸雨滴和硝酸雨滴；又经过“云下冲刷过程”，即含酸雨滴在下降过程中不断合并、吸附、冲刷其他含酸雨滴和含酸气体，形成较大雨滴，最后降落在地面上，形成了酸雨。我国的燃料结构主要是煤炭，以排放二氧化硫气体为主，所以我国的酸雨是硫酸型酸雨。
硫和氮是营养元素。弱酸性降水可溶解地面中矿物质，供植物吸收。如酸度过高，PH值降到5.6以下时，就会产生严重危害。它可以直接使大片森林死亡，农作物枯萎；也会抑制土壤中有机物的分解和氮的固定，淋洗与土壤粒子结合的钙、镁、钾等营养元素，使土壤贫瘠化；还可使湖泊、河流酸化，并溶解土壤和水体底泥中的重金属进入水中，毒害鱼类；加速建筑物和文物古迹的腐蚀和风化过程；可能危及人体健康。我国重庆是受酸雨危害严重地区之一。重庆的嘉陵江大桥，锈蚀速度每年为0.16毫米，远超过瑞典斯德哥尔摩每年0.03毫米的速度。1982年6月18日晚，重庆市下了一场酸雨，市郊2万亩水稻叶片突然枯黄，好像火烤过一样，几天后局部枯死。
控制酸雨的根本措施是减少二氧化硫和氮氧化物的排放。
不毛之地在扩展——土地沙漠化
世界著名巴比伦文明的发祥地——美索不达米亚中原和中华民族的摇篮——黄河流域，都是因为森林植被受到人为的破坏，造成严重的水土流失、土地沙漠化，最终导致河道淤塞、河水泛滥，甚至成为不毛之地的。土地是人类生存的基地，土地沙漠化，是当今世界严重的环境问题。
土地沙漠化之所以迅速发展，主要原因是人类对植被的破坏。人类对森林资源的乱砍滥伐，对草原的过度放牧，打乱了水分的循环，气候出现干旱，土地出现松散的流沙沉积。
土地沙漠化是人类文明的大敌。当年，沙漠埋葬了富饶的美索不达米亚平原，截断了著名的丝绸之路，掩埋了埃及96%以上的国土。现在，全世界有三分之一的土地面临着沙漠化的危险，每年有6万平方公里的土地沙漠化，威胁着60多个国家，受沙漠化影响的人口，占全世界人口的16%以上。因此，治理沙漠被列为世界十大难题之一。
我国在防治沙漠化方面很有成绩。中国科学院兰州沙漠研究所的科研成果，使我国约10%的沙漠化土地得到初步控制，12%的沙漠化土地有所改善。这个治沙经验，已引起世界瞩目。
但是，沙漠化仍然是一个突出的环境问题。我国的新疆、青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、吉林、黑龙江、辽宁等13个省区的几十万平方公里的土地受到沙漠化威胁，如不加速治理，到本世纪末，沙化的土地将达二三十万平方公里。
土地沙漠化，是农业生态系统的一大威胁，给农牧业带来严重损失。据我国内蒙古乌蒙后山地区7个县、旗统计，因沙漠化危害而改种毁种的面积达50-70万亩，使粮食平均亩产严重下降。
土地沙漠化是干旱半干旱地区的世界性问题，它向人们敲响警钟：必须合理开发利用自然资源，注意保护生态环境。防止沙漠化，就要采取法律、经济、行政等手段，防止滥垦、滥牧和滥采的现象发生。
毁林的恶果——洪旱灾害
森林是大自然的保护神。它的一个重要功能是涵养水源、保持水土。
在下雨时节，森林可以通过林冠和地面的残枝落叶等物截住雨滴，减轻雨滴对地面的冲击，增加雨水渗入土地的速度和土壤涵养水分的能力，减小降雨形成的地表径流；林木盘根错节的根系又能保护土壤，减少雨水对土壤的冲刷。如果土壤没有了森林的保护，便失去了涵养水分的能力，大雨一来，浊流滚滚，人们花几千年时间开垦的一层薄薄的土壤，被雨水冲刷殆尽。这些泥沙流入江河，进而淤塞水库，使其失去蓄水能力。森林涵养水源，降雨量的70%要渗流到地下，如果没有森林，就会出现有雨洪水泛滥，无雨干旱成灾的状况。
1975年，河南驻马店地区曾连降三天暴雨，降水量达800-1000毫米，位于该地区的板桥水库和石漫滩水库大坝崩塌，造成巨大损失。但同一地区的薄山和东风两座水库却安然度险。究其原因，就是由于板桥和石漫滩水库上游森林稀少，暴雨骤降，山洪暴发，大量洪水陡然入库，宣泄不及而冲毁堤坝；而薄山和东风水库上游森林覆盖率高达90%，虽然降水量超过了库容，但因森林截留，滞缓了洪水入库时间，因而得以保全。因此，植树造林是保护土地，保护大自然的重要办法之一。
慢性中毒在持续——农药污染
人类从40年代起开始使用农药除虫除草，每年挽回农业总产量15%左右的损失。但是，由于长期滥用农药，使环境中的有害物质大大增加，危害到生态和人类，形成农药污染。造成污染的农药主要是有机氯农药，含铅、砷、汞等物质的金属制剂，以及某些特异性除草剂。
有机氯农药，如六六六、DDT等，稳定性强，不易分解，大量施用不仅直接造成对作物的污染，同时农药残留在水、土中，通过食物进入人体，危害健康。有机氯农药的化学性质非常稳定，在生物体内不易分解，它通过食物链进入人体后，在人体中日积月累，而人体又不能通过新陈代谢把它排出体外，因此，人体中的有机氯农药含量会越来越高，达到一定程度就会发生中毒。有机氯农药由于具有不易分解的稳定性，已经污染了地球上的每一个角落，连南极大陆的企鹅体内也发现有机氯农药。
金属制剂的危险性也很大。喷洒过汞制剂的粮食、水果、蔬菜中都含有汞，可直接引起食物中毒。除草剂和杀菌剂本身的毒性往往不大，但它们分解后的产物有剧毒，因此危害也相当严重。
多数农药对人和动物有毒害，大量接触以及误食后会造成急性中毒和死亡。据世界卫生组织报道，发展中国家的农民由于缺乏科学知识和安全措施，每年有200万人农药中毒，其中有4万人死亡，平均每10分钟有28人中毒，每17分钟有1人死亡！而这还不包括因农药污染而导致死胎、致癌、流产的受害者。根据对68个国家的调查，急性中毒的人有93%是由有机氯、有机磷和汞制剂等农药所引起的。
少量农药在人体内的积累引起的慢性中毒也不可忽视。
农药污染已在许多国家造成公害。许多国家已禁止使用DDT、狄氏剂、氯制剂等农药，并积极研制和生产低毒高效农药，同时讲究农药使用的科学性，大力提供生物防治，保护益鸟、益虫，做到“以鸟治虫、以虫治虫”。
隐形的杀手——噪声污染
在飞机场的附近，母鸡不会下蛋；乐队演奏的乐曲极度刺耳，可以使观众突然昏倒。这些都是噪声造成的。从生物学的观点看，凡是人们不需要的、令人烦燥的声音，统称为噪声；从物理学的观点看，噪声是指声强和频率杂乱无章、没有规律的声音。
环境噪声主要来源于交通运输、工业生产、建筑施工及社会生活。在城市里，交通噪声对居民影响最大。
噪声是一种严重污染，属于感觉公害。它与工业“三废”一样，都影响、危害人体健康。噪声的影响和危害主要有：一是影响听力。听力损伤的程度与噪声强度和在噪声环境中暴露的时间有关，在85分贝以上的噪声环境中，噪声性耳聋发病率可达到50%。二是影响学习、工作，干扰睡眠。医生为病人听诊时，在50分贝的噪声环境中，听诊的准确率仅80%。如噪声达到100-120分贝时，几乎每个人都会从睡眠状态中醒过来。三是影响心血管功能和内分泌系统。这主要表现在心动过速，心律不齐，血管痉挛，血压升高，孕妇流产率高，女性月经失调等。四是危害中枢神经系统。在强噪声环境下，会出现头痛、耳鸣、多梦、失眠、记忆减退、全身无力等症状。五是影响儿童的智力发育。有人作过调查，在噪声环境下，儿童的智力发育比在安静环境中低20%。
噪声的影响及危害十分复杂。这与噪声的性质有关，也与人的生理、心理等因素有关。在日常生活中，当某些人在欣赏悦耳动听的乐曲，感到是一种精神享受时，另外一些人却可能认为是不愉快的声音。如你正聚精会神地做作业时，附近的吵闹声就会影响你的正常思维。
世界上有一半人生活在噪声环境中。在世界环境案件中，噪声占第一位。素称日本噪声之王的东京，1984年，警视厅就收到了6万起有关噪声的报案。我国有40%的城市居民生活在超过噪声标准的环境中。有人认为，噪声已间接或直接地起到了犯罪作用。所以，噪声污染被称为“大都市罪犯”。
致癌的射线——放射性污染
在自然界和人工生产的元素中，有一些能自动发生衰变，并放射出肉眼看不见的射线。这些元素统称为放射性元素或放射性物质。在自然状态下，来自宇宙的射线和地球环境本身的放射性元素一般不会给生物带来危害。50年代以来，人的活动使得人工辐射源和人工放射性物质大大增加，环境中的射线强度随之增强，危及生物的生存，从而产生了放射性污染。放射性污染很难消除，射线强度只能随时间的推移而衰减。
放射性污染主要来源于核武器试验，核工业的放射性废物排放，各种核事故泄漏，以及各种带辐射源的装置，如X射线源和电视机显像管等。
1945年美国在日本的广岛和长崎投放了两颗原子弹，使几十万人死亡，大批幸存者也饱受放射病的折磨。大气核试验，使大量的放射性沉降物污染了大气、地面和海洋。核电站在核燃料的生产、使用和回收过程中产生出大量的放射性废物。还有核潜艇事故、携带核弹的飞机失事、用核电源的人造卫星坠入大气层等事件，同样会造成核污染。
环境中的放射性物质可以由多种途径进入人体，它们发出的射线会破坏机体内的大分子机构，甚至直接破坏细胞和组织结构，给人体造成损伤。高强度射线会灼伤皮肤。引发白血病和各种癌症，破坏人的生殖机能，严重的能在短期内致死。少量累积照射会引起慢性放射病，使造血器官、心血管系统、内分泌系统和神经系统等受到损害，发病过程往往延续几十年。