1 臭氧层
1.1 臭氧层出现“空洞”
传说河南省杞县有一个人，担心天塌下来、地陷下去，自己无处藏身，愁得吃不下饭、睡不着觉，这个“杞人忧天”的故事广为流传。如今，“天”真被“捅”成了大窟窿——保护生命万物之网的臭氧层出现了空洞，南极上空臭氧层“空洞”已有3个欧洲面积那么大。1982年10月南极上空的区域首次形成了臭氧洞。在随后的几年里臭氧洞的面积不断扩大，洞内的臭氧含量不断降低。每年8月份左右，南极都会出现大面积的臭氧层空洞，受其影响，南极附近国家的人们连出行都会受到限制。严重的年份，智利等国家有很多人被太阳紫外线灼伤。按照常规，每年的11月末、12月初，臭氧层空洞才会消失。来自美国宇航局的消息说，2000年10月，南极上空的臭氧层空洞面积达到2900万平方公里，这是迄今为止观测到臭氧层空洞的最大面积。
地球上的人生活在大气圈中，地球的外面包围的气体层称为大气圈，也叫大气层。按物理性质的不同，通常分为对流层、平流层、中层、热层和外层等层次。平流层中是臭氧集中的一层，称为臭氧层，能阻挡过量的太阳紫外线辐射线。这一层大气，距地面20～30公里，对地球有着重要的影响。臭氧层犹如一道无形的屏障，能把太阳辐射到地球表面的紫外线的99%吸收掉，使地球上一切生命免受过量太阳紫外线辐射的伤害，得以正常生存和繁衍。
臭氧层就像是一个天然的地球保护伞，起着保护万物生灵的作用。现在，臭氧层遭到了破坏。近20年来，全球平均臭氧浓度每10年约减少3%，南极和北极上空臭氧耗损严重。20世纪90年代以来，在冬季连续观测到了1957年以来的最低臭氧值，在青藏高原地区上空夏季也出现了臭氧的低值中心。这对人类以及万物的生存构成了严重的威胁，引起了世界各国政府和科学家的普遍关注，构成了当今人类面临的重大环境问题之一。
1.2 破坏大气臭氧层的元凶
究竟谁是破坏大气臭氧层的元凶？1985年英国南极观测队的科学家乔·弗曼宣布：“自1975年以来，南极的臭氧层持续减少。”科学家们围绕南极臭氧洞的形成原因开展了实地考察和理论研究工作。研究结果是：南极臭氧洞是人类活动造成的，是人类向大气中排放的氟氯烃化合物（CFCS）等化学物质导致了大气臭氧层的破坏。
随着工业的发展，人们在制冷剂、发泡剂、喷雾剂以及灭火剂中广泛使用氟氯烃物质以及性质相似的卤族化合物，这些物质在大气中容易积累，滞留的时间很长（有的可达100年以上）。当它们上升到高层大气之后，在强烈太阳紫外线辐射作用下会使臭氧分子遭到破坏。对大气臭氧的破坏是全球性的，在南极地区，只是由于其上空特殊的热力和动力学条件才造成了臭氧含量的季节性大幅度下降，形成了臭氧洞。
大气臭氧层的耗损主要是由于人类向大气中排放氟氯烃等物质引起的，按照《蒙特利尔议定书》的约定，即使在2000年前全球都停止对消耗臭氧层物质的生产和使用（时限已过，实际上已不可能），但由于这种物质在大气中寿命很长，它们在大气中的浓度也还会继续增加，并可能在21世纪初达到最大值后，才开始逐渐减少。这就意味着，大气中臭氧的耗损会一直延续到21世纪中期以后。眼下，出现了一个可喜的现象，近年南极臭氧空洞提前愈合。新华社北京2002年9月18日电，据美联社报道，澳大利亚和新西兰的科学家9月18日指出，随着大气中含氯物质的减少，南极上空的臭氧空洞有望在50年后消失。新西兰科学家格雷格·博德克说，科学界对大气的监测结果表明，同温层中氯的含量目前已经达到了顶点，并且可能已经开始减少。澳大利亚联邦科学和工业研究组织的研究员保罗·弗雷泽说，他们两年前就监测到，对流层中的氟氯烃的含量已经开始减少，这是20多年来的第一次。2002年的11月11日，南极上空的臭氧层空洞已经彻底消失。据日本气象厅报道，2002年的臭氧空洞比往年小，即使在应该最大的9月份，臭氧空洞面积仅相当于南极大陆的1.5倍，为2054万平方公里，臭氧的破坏量也只有6080万吨。2002年臭氧层空洞消失的时间也是自20世纪90年代以来最早的一次。臭氧层空洞的提前“愈合”，使人们很自然地联想到可能是这一限制取得的成果。但是专家们认为，对于臭氧层空洞提前“愈合”现象，还应该持谨慎的态度。因为，致使臭氧层空洞“愈台”应该有多项条件，其中特殊的气候也是主要因素之一。据日本九州大学教授广冈俊彦分析，2002年以来，南极地区出现了突然升温的现象，上空对流层的温度升高，在这种情况下，位于对流层的大规模的大气循环与平时完全不一样。所以，他认为可能是因为臭氧层的分裂，而使今年的臭氧层空洞消失得比往年早。所以，也还不能说是对含氟气体限制取得的重大成果。臭氧层是否继续遭到破坏，还是得到修复？这取决于人类自己的行为。
2 融化变暖的世界
一到夏天，诸多大、中城市就像是一个个庞大的蒸笼，热得人透不过气来。有办法的，便逃离都市；诸多无奈的人们，只好煎着、熬着。1996年英国科学家注意到，自从1659年有记载以来，五个最热的夏天中有三个是在1989年之后。20世纪90年代，科学家发现80年代是最热的10年，而现在科学家又发现，90年代是20世纪最热的10年。进入21世纪呢？2001年夏天，中国北方和西南地区干旱，上千万人畜饮水困难。来自国家防汛抗旱总指挥部的消息，中国北方和西南地区旱情严重。据2001年6月5日的统计，全国受旱面积达2060万公顷，并有1460万人和1150万头牲畜发生临时饮水困难。春旱已对全国夏粮生产造成影响，全国夏粮作物成灾面积达187万公顷，其中干枯绝收面积占1/8。
2001年1月22日，由各国科学家组成的“政府间气候变化委员会”（IPCC），发表了100年后世界平均气温的预测报告。该报告说，到2100年，世界平均气温预计要升高1.4℃至5.8℃，远远超过了1995年报告中升高1.0℃至3.5℃的预测。
自1800年以来，随着工业化和城市化的发展，煤、油和天然气的燃烧逐年增加，向大气层排放的废气越来越多，地球温度亦逐渐升高。特别是近50年，大气污染程度远远超过前150年。二氧化碳等有害气体的大量排放，导致气候变化异常、地球表面温度上升，南北极冰川逐渐消融。中国科学院大气物理研究所研究员陆日宇说，全球表面温度自19世纪后半叶上升了0.6℃，而IPCC（政府间气候变化委员会）在1995年底的报告中认为上升了0.45℃左右，也就是说，最近5年的高温导致了大约0.15℃的升温，这是一个很大的幅度。
科学家几乎每个月都能发现气候变暖的新证据。西藏的高山冰川以其雄伟壮观闻名于世，有“世界屋脊”之称。1995年的测量研究表明，这儿的气温每10年就要上升一点，冰川在明显地融化。
青藏高原是全球气候环境变化的敏感区，对全球气候变化起驱动作用。2000年，中国科学院的一支科考队考察了青藏高原的普若岗日冰原。普若岗日的1号冰舌在最近20年里退缩了50米，平均每年2.5米，而在1999年9月到2000年9月的1年里，退缩的幅度却高达5米。发生这种现象的原因是全球变暖，冰川融水增大所造成。青藏高原的变暖幅度更大，可能会比周围平原地区高出1倍以上。
非洲坦桑尼亚的乞力马扎罗山冰川、美洲秘兽的安第斯山冰川是世界闻名的高山冰川。最近的科学研究表明，因全球变暖，它们正在消融。
乞力马扎罗山是非洲最高的山，比周围的热带雨林高5800米。它虽位于赤道附近，但其山顶却被冰雪覆盖，形成奇特的热带高山冰川。每年有两万多名游客爬此山，以体验大自然的神奇。但是，这座山上的冰原现在已经融化了82%。1912年，这儿有11平方公里的冰，现在只有2.5平方公里。往日的一些源于乞力马扎罗山冰雪的大河和小溪现在已经干涸。美国研究冰川专家朗尼·G·汤普森预言：乞力马扎罗山上的冰雪将在2015年左右消失。
秘兽的安第斯山冰川位于赤道附近，最近几十年来一直在快速融化，其高度在不断下降。1978年，科学家们测量这儿的冰川结果表明，安第斯山冰川每年因冰雪融化而下降3.5米。2000年，科学家们对此冰川又进行了新的测量，其结果表明，现在这个冰川的下降速度是每年150余米。
夜间最低温度的持续上升，导致中纬度许多地区无霜期的延长，极端低温的出现频次减少。阿拉斯加永冻土的温度在过去的1个世纪中上升了2～4℃，我国北方的冻土面积也在减少。祁连山的雪帽子也在缩小。再过30来年，欧洲人很可能就看不到阿尔卑斯山的皑皑白雪了。
瑞典和德国科学家最近认为，地球气温不断升高与空气污染严重有关。由于空气污染严重，由肮脏气体、尘埃和微粒构成的云团长期滞留在空中，阻断了大气的正常循环，从而导致地球气温不断升高。研究人员还认为，这些肮脏气体、尘埃和微粒在北半球的消散速度要比在南半球慢许多，因为北半球工业废气污染程度比南半球更加严重。联合国最近一项调查表明，全球有近十亿人直接受空气污染的毒害，每年大约300万人死于空气污染。
地球气温不断升高与飞机飞行有关。飞机在飞行时所消耗的能量是铁路运输的10到30倍，而且飞机发动机用的燃油在燃烧时会产生二氧化碳、氮氧化物等废气，这些废气在日后会形成巨大的云团，对大气臭氧层将产生很大的破坏。据国际气候变化专家小组的专家们估计，到2050年，飞机所排放的二氧化碳量将是现在的10倍。届时，航空业所造成的二氧化碳排放量在世界范围内将占到16%。为此，德国绿党人士提出一项关于在全欧洲范围内征收气候保护税的议案，以减少飞机在飞行时造成的大气污染。
3 温室气体向人类挑战
根据IPCC（政府间气候变化委员会）发表的报告，在21世纪，全球变暖将比20世纪要严重得多，其升温速度很可能是过去1万年里从未有过的。科学家预言，21世纪地球平均温度甚至有可能上升5.8℃！这足以引发更频繁的洪灾和旱灾、大规模的疾病流行以及数以百万计的“环境难民”，发展中国家也将因此蒙受更大的损失。有“当代爱因斯坦”之称的霍金认为，气候变化是今后100年里人类所面临的最危险和最可怕的挑战。
绿色和平组织声称，经济与人口的快速增长意味着这些地区也将变成地球上最大的温室气体排放源，尤其是正在实行大规模能源开采规划的印度与中国。
在未来全球变暖对诸多环境要素的影响中，海平面上升是最为确定的结果。海平面上升将给沿海平原带来巨大的威胁，沿海城市的国土将面师未来海平面上升所带来的威胁。这些城市都是人口密集、经济发达地区。首先，海平面上升将会使许多沿海国家和岛屹国家遭受淹没和更多的风暴潮。热带地区降水变多，温度升高，造成传染的疾病流行，如霍乱、疟疾等。水资源减少，使得邻近的国家之间因水资源发生争议甚至战争的可能性增加。气温变高会使全球生态系统向极地移动；然而，钢筋水泥般的城市、公路等人造的设施，阻止了生态系统的移动、迁徙，使原有的生态平衡遭到破坏。
2001年4月下旬，世界资源研究所公开发表《沿海地区生态系统》报告，沿海地区的人口正在激增，这给沿海地区的生态系统带来压力，一些江湖、湿地、红树林和珊瑚礁等重要的生物栖息地在迅速地消失，生物多样性减少、环境污染和水土流失现象越来越严重，一些脆弱的生态系统已经大规模地严重退化。鱼类数量下降，全世界约75%的鱼类数量已经减少，其中一些鱼类面临殖所需的数量不足的问题，还有一些鱼的捕捞量已经达到了其生物繁殖的极限。
科学家预测，到2100年全球海平面将整体升高18～88厘米，届时许多沿海城市都将处于海平面以下。由于冰川和南极部分冰层的溶化，海水增多，水温升高。海水将淹没广袤的低洼海岸，包括尼罗河、恒河和密西西比河在内的大部分三角洲，美洲大西洋沿岸的大部分海滩，中国的一部分地区和一些岛国，如马尔代夫群岛、塞舌尔群岛、库克及马沙尔群岛。10亿多人将迁居，或许还要多得多。即便台天，也有大约17.5亿人居住在近海65公里的地方。例如，在地中海，有大约1.3亿人居住在宽不过40公里的海岸狭长地带。在美国，即便海平面上升1米，也会有1.8万平方公里的陆地成为水乡泽国。在南亚，前景也十分暗淡，依据绿色和平组织的总结：在印度，5700平方公里的沿海地带有被淹没的危险，710万人将迁居；在越南，海岸的淹没将迫使690万人迁居，可以修建或加固4700公里的堤坝减少洪水的损失，但将耗资10亿美元；在印度尼西亚沿海地区，330万人将迁居，340万公顷8.1万公里长的海岸将在2070年消失于水下，随之沉没的还有城市、港口、公路和铁路。以渔业、农业和旅游业为主的国家也会受到严重影响，雅加达的某些区域由于地下水的移动和地壳运动已经在下沉。在孟加拉国，15%的人口和20%的国土将一片汪洋。在马来西亚，预计有些地区海洋将向内陆推进2.5公里，干扰沿海旅游、红木制品的生产和养鱼业。巴基斯坦会发生特大洪水，严重影响农业收成。而在菲律宾，台风、暴风雨、洪水和干旱发生频率将上升。斯里兰卡遭受洪水和风暴的损失也将扩大。
“目前，大气污染对人类危害的严重性还远未被人们所认识，如不采取紧急措施加强治理，人类赖以生存的地球将最终遭到毁灭。”这是“联合国气候变化框架公约”秘书处执行秘书迈·卡塔尔先生在接受光明日报记者采访时表述的。在地球变暖的进程中，人为因素的影响更为明显，各国应及早采取措施，防止地球温室效应继续扩大。
4 我国的大气环境不容乐观
4.1 大气污染突出在四个方面
我国的大气污染突出表现在四个方面：①大气污染排放总量居高不下。据统计，1999年全国二氧化硫排放量高达1858万吨，烟尘排放量1159万吨，工业粉尘排放量1175万吨，已成为世界上大气污染排放量最大的国家之一。②城市大气污染十分突出。我国现有668座城市，城市人口约4亿人，在实行环境统计的338个城市中，226个城市超过大气环境质量二级标准，137座城市超过三级标准。全球大气污染最严重的10个城市中，就有中国的7个城市（即太原、乌兽木齐、兰州、重庆、济南、石家庄等）。③机动车污染日益严重。随着机动车数量的迅速增加，城市大气污染物由机动车排放的碳氢化合物、一氧化碳、氮氧化物所占的比重越来越大，在一些大城市机动车排放的氮氧化物已成为影响大气质量的首要污染物。④酸雨分布区域广泛。中国酸雨分布区域广泛，是继欧洲、北美之后的世界第三大酸雨中心。华中、华南、西南及华东地区存在酸雨污染严重的区域，北方局部也出现酸雨区，全国酸雨面积占国土面积的30%。
4.2 汽车尾气污染
汽车燃烧汽油或柴油时要生成大量的一氧化碳、氮氧化物，二氧化硫、碳氢化合物烟尘等有害物质。大气中的一氧化碳几乎全部来自汽车，氮氧化物和碳氢化合物占60%，铅占75%。机动车污染物绝大部分集中在大中城市和公路沿线，汽车污染物还可以使植物由绿色变成喝色，直至大面积死亡。监测结果显示，许多大城市主干道上川流不息的汽车排出的尾气常常形成一条数米高的空气污染带。污染带在紫外线的作用下生成多种二次污染源，存量大时会演变成光化学烟雾，对人体和生态系统产生严重的仿害。机动车的污染已足以使人受到致命的伤害。在众多的汽车发动机的轰鸣声、喇叭声中，人们会产生头晕、头痛和恶心的感觉，这就是汽车污染中毒症。长久处于这种环境中，人体造血功能会逐渐衰退，引起肝功能障碍等。汽车尾气已成为大城市大气污染的主要污染源。许多人对汽车尾气的污染忧心忡忡，充满了不安全感。
4.3 煤烟型工业的空气污染
颗粒物仍是影响我国城市空气质量的主要污染物，64.1%的城市颗粒物年均浓度超过国家空气质量二级标淮。其中101个城市颗粒物年均浓度超过三级标准，占统计城市数的29.2%。颗粒物浓度高的城市主要分布在新疆、青海、甘肃、山西、内蒙古、陕西、宁夏、河北等省区。
以煤烟型工业为主的空气污染，导致了酸雨，覆盖面积占我国国土的30%以上，生态破坏造成的降尘逐渐加重，相当多的城市空气质量超标。有关部门统计，全国实行环境统计的338个城市中，只有33.1%的城市达到国家空气质量二级标准，剩余的66.9%都超过二级标淮，其中有137个超过三级标准，占统计城市的40.5%。70%以上的城市大气环境处于3类和超3类标准状态。城市河段70%受到污染，2/3的城市居民生活在超标的燥声环境中，逐年增多的城市垃圾至台尚未得到有效控制和处理，塑料包装物和农膜所导致的“白色污染”问题严重。
2001年，在监测的341个城市中，114个城市达到或优于国家空气质量二级标准，占统计城市数的33.4%；其中海口、三亚、肇庆等10个城市空气质量达到一级标准；114个城市空气质量为三级，占统计城市数的33.4%；113个城市空气质量劣于三级，占统计城市数的33.2%。与上年相比，城市空气质量基本持平。广州、北京、上海等特大城市，二氧化氮浓度相对较高。二氧化硫污染严重的城市主要分布在山西、河北、贵州、重庆及甘肃、陕西、四川、湖南、广西、内蒙古的部分地区。
截至2001年10月，北京市实施了58项大气污染控制措施，完成1500台燃煤锅炉改用天然气，全市天然气用量超过9亿立方米，推广优质低硫煤900万吨，机动车路检达标率达到90%。2001年全年空气污染指数Ⅱ级和好于Ⅱ级的天数达到50%以上。
5 补天疗动
5.1 蒙特利尔在行动
为尽快解决臭氧层破坏这一重大的问题，国际社会经过多方努力，联合国环境署制定了“世界保护臭氧层行动计划”，开始了保护臭氧层的行动，1985年21个国家的政府代表签署了《保护臭氧层维也纳公约》，呼叮各国政府采取联合行动，保护臭氧层。1987年9月，36个国家和10个国际组织的140名代表和观察员在加拿大蒙特利尔集会，通过了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》，进一步提出了控制消耗臭氧层物质的具体措施和方案。到目前为止，《议定书》的缔约方已达到165个之多，反映了世界各国政府对保护臭氧层工作的重视。从1995年起，联合国环境署还规定每年9月16日为“国际保护臭氧层日”，以增加世界人民保护臭氧层的意识，提高参与保护臭氧层行动的积极性。
发达国家滥用能源，汽车、冰箱、化肥、农药的普及，加速了大气污染的进程。据统计，占世界人口不到10%的美国和欧盟15国，每年排放的二氧化碳量分别占全球的36.1%和24.2%。在控制温室气体排放的《京都议定书》上，欧盟承诺在2008～2010年，实现温室气体排放量与1990年相比削减8%的目标。欧盟还希望全球，尤其是美国在这个问题上通力合作，争取全球温室气体排放量在2020年减少20%～40%。然而，美国的行为让人失望。美国总统布什拒绝执行1997年在日本通过的《京都议定书》，拒绝履行所分摊的削减7%的温室气体的承诺，许多国家和国际组织对美国这一做法进行了强烈的谴责。英国的《卫报》甚至将其与塔利班的毁佛事件相提并论。
2001年5月20日，联台国秘书长安南呼吁美国放弃反对《京都议定书》的立场，同其他国家一道努力控制全球气候变暖。安南在美国塔夫茨大学发表演讲时说，美国是全球最大的温室气体排放国，美国政府决定不执行旨在减少温室气体排放的《京都议定书》引起了世界各国的担忧。他强调，目前世界面师的真正危险是，在同气候变化的艰难斗争中所取得的成果会化为乌有，而发展中国家将处于最易受害的境地。2001年7月23日，在德国波恩举行的气候会议上，国际社会团结一致，决定抛开美国实施《京都议定书》。到会的近180个国家的代表，向全球发出了一个强烈的信号：“控制全球温室气体的排放，必须成为生产和消费过程的基本部分。”
越来越多的证据表明气候在变暖，气候变暖是人为造成的，未来的变化是灾难性的。现在需要的是行动，而不是争吵和观望。犹豫和迟疑会使人类失去机会，因为不利的因素正在成倍（以指数形式）增长，正在变得异乎寻常地强大。气候变化有着巨大的惯性，要扭转它比让一艘超级油轮调头不知要难上多少倍。人类应当从臭氧空洞出现这一事实中反思自己的行为，对目前臭氧层耗损可能导致的恶化后果采取相应对策，并应当采取行之有效的坚决行动，切实保护好人类赖以生存的大气臭氧层。
5.2 中国加快大气污染治理的力度
为加快大气污染治理的力度，我国新修订的《大气污染防治法》自2000年9月1日起生效施行。在禁止超标排放，加强对环保部门及其执法人员的审计、监察以及司法监督，包括追究行政责任和刑事责任等方面作了修订。
修改后的《大气污染防治法》在以下6个领域做出了重要规定：划定大气污染防治重点城市，并要求限期达标；控制燃煤污染，在污染严重的城区禁止使用高污染的燃料，推广清洁能源；对机动车制造、使用、维修、燃油质量监督检查作出规定；对消耗臭氧层物质的生产、进口实行配额管理，逐步减少直至停止其生产、使用；加强建筑施工管理，防止扬尘污染；鼓励和支持环保产业，推广大气污染治理新技术，推动各地气、电等清洁能源的使用。
我国工业界通过利用《蒙特利尔议定书》多边基金、自筹资金等方式，主动进行了生产线的改造和关闭活动，使我国成功地实现了《蒙特利尔议定书》为发展中国家规定的第一个淘汰目标，在1999年冻结了氯氟化碳的生产。
我国开展的消耗臭氧层物质的替代工作，已经从注重末端产品的替代，深入到替代产品的生产。由蒙特利尔多边基金赠款的、在万华集团组建无氟组合料供料中心的可行性研究报告通过了有关专家的论证。在今后的3年里，烟台万华无氟组合料中心将建成年产6000吨无氟硬性泡沫组合料的生产基地，为31家制作硬泡的“伞形项目”企业提供无氟原料。
保护臭氧层、替代氟里昂的工作已经开展了10年，但涉及的还都是冰箱、汽车空调和致冷剂等消费领域的替代，而烟台组建PU硬泡无氟组台料供应中心，则标志着替代工作进入到了生产领域。
2000年11月，第十一次《蒙特利尔议定书》缔约方大会在北京召开。来自180多个国家和组织的代表聚集一堂，商讨如何进一步保护日渐“衰竭”的臭氧层。中国代表团团长、国家环保总局局长解振华在开幕式致辞中说，我国政府非常关心保护大气臭氧层这一全球性的重大环境问题。我国早于1989年就加入了《保护臭氧层维也纳公约》，先后积极派团参与了历次的《保护臭氧层维也纳公约）和《蒙特利尔议定书》的缔约国会议，并于1991年加入了修正后的《蒙特利尔议定书》。我国还成立了保护臭氧层领导小组，开始编制并完成了《中国消耗臭氧层物质逐步淘汰国家方案》。根据这一方案，我国已于1999年7月1日冻结了氟氯化碳的生产，并将于2010年前，全部停止生产和使用所有消耗臭氧层物质。
参考文献
1.石中元著，来自地球村的报告，青岛：青岛出版社，1995
2.王庚辰撰文，臭氧空洞亮黄牌，人民日报，2000.11.8
3.马振华、王进东撰文，青藏高原变暖幅度会比平原高一倍多，光明日报，2001.2.26
4.卢劲松撰文，减少飞机对大气污染，德拟征收气候保护税，新民晚报，2001.3.15
5.小青撰文，世界资源所发表报告呼吁遏制沿海生态退化，中国环境报，2001.4.21
6.李肇东撰文，大气污染无国界，光明日报，2000.9.29