当前人类生存面临及其严重的挑战，因为环境的日益破坏，我们面临着几乎无法解决的各种难题。
全球气候变暖、臭氧层耗损与破坏、生物多样性减少、酸雨蔓延、森林锐减……
当前人类生存面临及其严重的挑战，因为环境的日益破坏，我们面临着几乎无法解决的十大难题，他们分别是：
1.全球气候变暖
由于人口的增加和人类生产活动的规模越来越大，向大气释放的二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、氯氟碳化合物、四氯化碳、一氧化碳等温室气体不断增加，导致大气的组成发生变化。大气质量受到影响，气候有逐渐变暖的趋势。由于全球气候变暖，将会对全球产生各种不同的影响，较高的温度可使极地冰川融化，海平面每10年将升高6厘米，因而将使一些海岸地区被淹没。全球变暖也可能影响到降雨和大气环流的变化，使气候反常，易造成旱涝灾害，这些都可能导致生态系统发生变化，全球气候变化将对人类生活产生一系列重大影响。
2.臭氧层耗损与破坏
在离地球表面10~50千米的大气平流层中集中了地球上90%的臭氧气体，在离地面25千米处臭氧浓度最大，形成了厚度约为3毫米的臭氧集中层，称为臭氧层。它能吸收太阳的紫外线，以保护地球上的生命免遭过量紫外线的伤害，并将能量贮存在上层大气，起到调节气候的作用。但臭氧层是一个很脆弱的大气层，如果进入一些破坏臭氧的气体，它们就会和臭氧发生化学作用，臭氧层就会遭到破坏。臭氧层被破坏，将使地面受到紫外线辐射的强度增加，给地球上的生命带来很大的危害。
研究表明，紫外线辐射能破坏生物蛋白质和基因物质脱氧核糖核酸，造成细胞死亡；使人类皮肤癌发病率增高；伤害眼睛，导致白内障而使眼睛失明；抑制植物如大豆、瓜类、蔬菜等的生长，并穿透10米深的水层，杀死浮游生物和微生物，从而危及水中生物的食物链和自由氧的来源，影响生态平衡和水体的自净能力。
3.生物多样性减少
50年后将有超过30％的物种灭绝。
生物多样性“是指所有来源的形形色色的生物体，这些来源包括陆地、海洋和其他水生生态系统及其所构成的生态综合体；它包括物种内部、物种之间和生态系统的多样性。”在漫长的生物进化过程中会产生一些新的物种，同时，随着生态环境条件的变化，也会使一些物种消失。所以说，生物多样性是在不断变化的。近百年来，由于人口的急剧增加和人类对资源的不合理开发，加之环境污染等原因，地球上的各种生物及其生态系统受到了极大的冲击，生物多样性也受到了很大的损害。
有关学者估计，世界上每年至少有5万种生物物种灭绝，平均每天灭绝的物种达140个，估计到21世纪初，全世界野生生物的损失可达其总数的15%~30%在中国，由于人口增长和经济发展的压力，对生物资源的不合理利用和破坏，生物多样性所遭受的损失也非常严重，大约已有200个物种已经灭绝；估计约有5000种植物在近年内已处于濒危状态，这些约占中国高等植物总数的20%；大约还有398种脊椎动物也处在濒危状态，约占中国脊椎动物总数的7.7%左右。因此，保护和拯救生物多样性以及这些生物赖以生存的生活条件，同样是摆在我们面前的重要任务。
4.酸雨蔓延
酸雨是指大气降水中酸碱度（PH值）低于5.6的雨、雪或其他形式的降水。这是大气污染的一种表现形式。酸雨对人类环境的影响是多方面的。酸雨降落到河流、湖泊中，会妨碍水中鱼、虾的成长，以致鱼虾减少或绝迹；酸雨还导致土壤酸化，破坏土壤的营养，使土壤贫瘠化，危害植物的生长，造成作物减产，危害森林的生长。此外，酸雨还腐蚀建筑材料，有关资料说明，近十几年来，酸雨地区的一些古迹特别是石刻、石雕或铜塑像的损坏超过以往百年以上，甚至千年以上。世界目前已有三大酸雨区，我国华南酸雨区是唯一尚未治理的。
5.森林锐减
在今天的地球上，我们的绿色屏障——森林正以平均每年4000平方公里的速度消失。森林的减少使其涵养水源的功能受到破坏，造成了物种的减少和水土流失，对二氧化碳的吸收减少进而又加剧了温室效应。
6.土地荒漠化
全球陆地面积占60%，其中沙漠和沙漠化面积29%每年有600万公顷的土地变成沙漠。经济损失每年423亿美元。全球共有干旱、半干旱土地50亿公顷，其中33亿遭到荒漠化威胁，致使每年有600万公顷的农田、900万公顷的牧区失去生产力。
7.大气污染
大气污染的主要因子为悬浮颗粒物、一氧化碳、臭氧、二氧化碳、氮氧化物、铅等。大气污染导致每年有30~70万人因烟尘污染提前死亡，2500万的儿童患慢性喉炎，400~700万的农村妇女儿童受害。
8.水污染
水是我们日常最需要，也上接触最多的物质之一，然而就是水如今也成了危险品9.海洋污染人类活动使近海区的氮和磷增加50%~200%；过量营养物导致沿海藻类大量生长；波罗的海、北海、黑海、东中国海等海域出现大面积赤潮。海洋污染导致赤潮频繁发生，破坏了红树林、珊瑚礁，使近海鱼虾锐减，渔业损失惨重。
10.危险性废物越境转移
危险性废物是指除放射性废物以外，具有化学活性或毒性、爆炸性、腐蚀性和其他对人类生存环境存在有害特性的废物。因其数量和浓度较高，可能造成或导致人类死亡率上升，或引起严重的难以治愈疾病或致残。
本章分别从较为严重的温室效应、臭氧层空洞以及酸雨三个方面进行详细解说。
一、不能忽略的温室效应
温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气，大量排放尾气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，对紫外线进行反射，其结果是地球表面变热起来。因此，二氧化碳也被称为温室气体。
人类活动和大自然还排放其他温室气体，它们是：氟氯烃（CFC）、甲烷、低空臭氧、水蒸气和氮氧化物气体、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。
自1975年以来，地球表面的平均温度已经上升了0.9华氏度（0.5摄氏度），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Goddard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%至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至1970年间，二氧化碳的含量增长了近两倍，而从70年代到90年代后期，二氧化碳含量则有所减少。用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，还有剧毒无比的氟氯烃。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，如若甲烷和对流层中的臭氧含量也能逐年下降趋势，那么再过50年，地球表面平均温度的变化将近乎零！
1.温室效应对环境的影响
（1）全球变暖
温室气体浓度的增加会减少红外线辐射放射到太空外，地球的气候因此需要转变来使吸取和释放辐射的分量达至新的平衡。这转变可包括全球性的地球表面及大气低层变暖，因为这样可以将过剩的辐射排放出外。虽然如此，地球表面温度的少许上升可能会引发其他的变动，例如：大气层云量及环流的转变。当中某些转变可使地面变暖加剧（正反馈），某些则可令变暖过程减慢（负反馈）。利用复杂的气候模式，政府间气候变化专门委员会在第三份评估报告估计全球的地面平均气温会在2100年上升1.4至5.8℃。这预计已考虑到大气层中悬浮粒子倾于对地球气候降温的效应与及海洋吸收热能的作用（海洋有较大的热容量）。但是，还有很多未确定的因素会影响这个推算结果，例如：未来温室气体排放量的预计、对气候转变的各种反馈过程和海洋吸热的幅度等等。
（2）地球上的病虫害增加
温室效应可使史前致命病毒威胁人类，美国科学家近日发出警告，由于全球气温上升令北极冰层溶化，被冰封十几万年的史前致命病毒可能会重见天日，导致全球陷入疫症恐慌，人类生命受到严重威胁。
纽约锡拉丘兹大学的科学家在最新一期《科学家杂志》中指出，早前他们发现一种植物病毒TOMV，由于该病毒在大气中广泛扩散，推断在北极冰层也有其踪迹。于是研究员从格陵兰抽取4块年龄由500至14万年的冰块，结果在冰层中发现TOMV病毒。研究员指该病毒表层被坚固的蛋白质包围，因此可在逆境生存。
这项新发现令研究员相信，一系列的流行性感冒、小儿麻痹症和天花等疫症病毒可能藏在冰块深处，目前人类对这些原始病毒没有抵抗能力，当全球气温上升令冰层溶化时，这些埋藏在冰层千年或更长的病毒便可能会复活，形成疫症。科学家表示，虽然他们不知道这些病毒的生存希望，或者其再次适应地面环境的机会，但肯定不能抹杀病毒卷土重来的可能性。
（3）海平面上升
假若全球变暖正在发生，有两种过程会导致海平面升高。第一种是海水受热膨胀令水平面上升。第二种是冰川和格陵兰及南极洲上的冰块溶解使海洋水分增加。预期由1900年至2100年地球的平均海平面上升幅度介乎0.09米至0.88米之间。
全球暖化南太小岛即将没顶，全球暖化使南北极的冰层迅速融化，海平面不断上升，世界银行的一份报告显示，即使海平面只小幅上升1米，也足以导致5600万发展中国家人民沦为难民。而全球第一个被海水淹没的有人居住岛屿即将产生——位于南太平洋国家巴布亚新几内亚的岛屿卡特瑞岛，目前岛上主要道路水深及腰，农地也全变成烂泥巴地。
（4）气候反常
气候反常，极端天气多是因为全球性温室效应，即二氧化碳这种温室气体浓度增加，使热量不能发散到外太空，使地球变成一个保温瓶，而且还是不断加温的保温瓶全球温度升高，使得南北极冰川大量融化，海平面上升，导致海啸，台风，夏天非常热，冬天非常冷的气候反常，极端天气多
（5）土地沙漠化
土地沙漠化是一个全球性的环境问题。有历史记载以来，中国已有1200万公顷的土地变成了沙漠，特别是近50年来形成的“现代沙漠化土地”就有500万公顷。据联合国环境规划署（UNEP）调查，在撒哈拉沙漠的南部，沙漠每年大约向外扩展150万公顷。全世界每年有600万公顷的土地发生沙漠化。每年给农业生产造成的损失达260亿美元。从1968年到1984年，非洲撒哈拉沙漠的南缘地区发生了震惊世界的持续17年的大旱，给这些国家造成了巨大经济损失和灾难，死亡人数达200多万。沙漠化使生物界的生存空间不断缩小，已引起科学界和各国政府的高度重视。5年前我们提出，气候变冷和构造活动变弱是沙漠化的主要原因，人类活动加速了沙漠化的进程。近期中国科学家对罗布泊的科学考察提供了不可辩驳的证据⑥缺氧温室气体的摩尔质量总之都大于氧气，世界各国尽管放心地把地球内部所有的能量都开采出来使用了，然后地球上最终的环境的状态是跟地球在10亿年以前的情况差不多，到时候不光是野生动物呼吸不到氧气，甚至连到人类也是无法生存的。
2.温室效应对经济的影响
全球有超过一半人口居住在沿海100公里的范围以内，其中大部分住在海港附近的城市区域。所以，海平面的显著上升对沿岸低洼地区及海岛会造成严重的经济损害，例如：加速沿岸沙滩被海水的冲蚀、地下淡水被上升的海水推向更远的内陆地方。
（1）农业
实验证明在CO2高浓度的环境下，植物会生长得更快速和高大。但是，‘全球变暖’的结果可会影响大气环流，继而改变全球的雨量分布与及各大洲表面土壤的含水量。由于未能清楚了解‘全球变暖’对各地区性气候的影响，以致对植物生态所产生的转变亦未能确定。
2011年5月，美国斯坦福大学发表由洛克菲勒基金会赞助的温室效应研究指出，美国、加拿大及墨西哥的农产品，在最近30年的全球气温上升之中，到目前为止所受到影响不大。这是美国首次发表大气温度对农作物生产相关的研究报告。报告刊登在最新一杂志。