空气是人类和生物一刻也不能缺少的物质条件。一个人可以几周不进食，几天不喝水，但却不能几分钟不呼吸空气。可见空气对维持生命是非常重要的，而清新的空气则是健康的保证。
大自然有很强的自净能力。自然灾害如火山爆发、海啸、森林火灾、地震等，虽使大气受到污染，但通常经过一段时间，依靠自然的自净能力，一般能够逐渐消除，使空气成分恢复到洁净状态。
我们所说的大气污染，是指由人类的生产和生活活动所造成的。人类向大气排放的污染物或由它转化成的二次污染物的浓度达到了有害程度的现象称为大气污染。在此情况下，空气质量降低或恶化，人们的正常生活、工作、身体健康将受到严重影响。
大气污染危害严重。大气污染可能形成酸雨、造成温室效应、破坏臭氧层。
酸雨
酸雨是pH值小于5.6的雨雪或其他形式的大气降水，是大气受污染的一种表现。最普遍的是酸性降雨，所以习惯上统称为“酸雨”。
四川乐山大佛遭酸雨侵蚀酸雨使土壤、河流、湖泊酸化，鱼类繁殖生长受到严重影响。流域土壤和水体底泥中的金属可被溶解进入水中，毒害鱼类。水体酸化还会导致水生生物的组成结构发生变化，耐酸藻类、真菌增多，而有根植物、细菌和无脊椎动物减少，有机物的分解率降低。酸雨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。酸雨伤害植物的新生芽叶，影响其发育生长，造成农作物减产。酸雨腐蚀建筑材料、金属结构、油漆，古建筑、雕塑像也会受到损坏。作为水源的湖泊和地下水被酸化后，由于金属溶出，对饮用者的健康会产生有害的影响。
温室效应
近年来关于全球性气候反常的报道频繁，众说纷纭。在可能引起气候变化的各种污染物中，最值得注意的是二氧化碳和粉尘。大气中二氧化碳含量增加，使地球的气温升高，人们把这一现象称为“温室效应”。在过去的100年里，地球平均气温升高0.3℃~0.6℃，海平面上升10～20厘米。据预测，大气中二氧化碳浓度每年大约上升0.4％，其他温室气体，如甲烷浓度每年大约上升1％，二氧化氮上升0.29%，与其相应的是，全球升温速率为0.003℃／m2。如果温室气体浓度继续增加，到2025年，全球年均升温将达到1℃而全球海平面将升高20厘米。
为什么大气中二氧化碳等温室气体含量增加会使气温升高呢？一般认为自太阳辐射中的紫外线被平流层的臭氧吸收；大气中的水蒸气和二氧化碳等温室气体吸收其中的红外光，达到地球表面的可见光中的1／3被地球表面反射到空间，2／3被地表吸收；当地面冷却时，所吸收的光能又以长波的热辐射、红外辐射形式再辐射到空间。这种以红外辐射的长波能量又被二氧化碳和水蒸气所吸收。
北极冰川2040年可能完全融化大气中水蒸气的含量基本是恒定的，二氧化碳和其他温室气体的含量都在逐年增加，其中二氧化碳的排放量很大，在吸收红外辐射能量方面起主导作用。可见光几乎全部透过二氧化碳，但它能强烈地吸收红外光。这样地球表面大气层中的二氧化碳就起到如同温室玻璃的作用，阳光可以射到温室里来，但热量却散发不出去。这种作用使地表低层大气的气温升高，这就是产生温室效应的原因。
温室效应可引起全球性气候变化，如高温、干旱、洪涝、疾病、暴风雨和热带风加剧，土壤水分变化，农牧、湿地、森林及其他生态系统变化等一系列的严重后果。
二氧化碳含量增加引起了温室效应，那么如何降低二氧化碳浓度就成了人类所关注的问题了。
臭氧层的破坏
在离地面25～30千米的平流层中，有一个臭氧浓度很大的区域，称为臭氧层。
臭氧对太阳的紫外辐射有很强的吸收作用，有效地阻挡了对地表生物有伤害作用的短波紫外线，尤其是能够有效吸收波长为200～300纳米的紫外线。该波长的紫外线，能够造成人和生物细胞破坏和死亡，或使生命的遗传基因发生变异，严重地危及人和其他生物的生存。臭氧层保护了地球生物免遭伤害，使地球生物正常生存和世代繁衍。因此实际上可以说，直到臭氧层形成之后，生命才有可能在地球上生存、延续和发展，臭氧层是保护地球生命的天然屏障，是地表生物的“保护伞”。臭氧对地球生命具有如此特殊重要的意义，但其在大气中只是极其微小和脆弱的一层气体。人类的活动使大气中某些化合物含量增加，逐渐消耗和破坏臭氧层。
南极上空的臭氧层出现空洞测量表明，在过去10～15年间，每到春天南极上空的平流层臭氧都会发生急剧的大规模的耗损，极地上空臭氧层的中心地带，近95％的臭氧被破坏。从地面向上观测，高空的臭氧层已极其稀薄，与周围相比像是形成了一个“洞”，直径上千千米，“臭氧洞”就是因此而得名的。卫星观测表明，臭氧洞的覆盖面积有时甚至比美国的国土面积还要大。
科学家估计臭氧浓度每减少1％，会使地面增加2％的紫外辐射量，皮肤癌的发病率增加2％～5％，同时给地球生物带来灾难。在南极上空，臭氧量急剧下降，1984年已减少约50％，形成臭氧空洞，到1991年此空洞已扩展到整个南极上空。北极上空的臭氧空洞面积也有南极地区的1／5大。
科学家预测，人类如果不采取措施保护大气臭氧层，到2075年由于紫外线的危害，全世界将会有1.54亿人患皮肤癌，其中300多万人死亡，将有1800万人患白内障，代作物将减产7.5％，水产品将减产2.5％，材料损失将达47亿美元，光化学烟雾的发生率将增加30%，这将危及人类的生存和发展。臭氧层的重要性已引起了国际社会的普遍关注。
综上所述，酸雨、全球性气温升高和臭氧层的破坏是威胁人类生存的全球性三大污染问题。人类要可持续发展，解决这些问题迫在眉睫。
臭氧的产生
臭氧是氧的同素异形体，在常温下，它是一种有特殊臭味的蓝色气体，是由于大气中氧分子受太阳辐射分解成氧原子后，氧原子又与周围的氧分子结合而形成的，含有3个氧原子。大气中90%以上的臭氧存在于大气层的上部或平流层，此外，还有少部分的臭氧分子徘徊在近地面，仍能对阻挡紫外线有一定作用，这少部分臭氧分子来源于人类活动，汽车排放的氮氧化物、化工燃料燃烧的产物等是这些臭氧的主要来源。