臭氧层损耗是臭氧空洞的真正成因，那么，臭氧层是如何耗损的呢？简单说来就是人类活动排入大气中的一些物质进入平流层与那里的臭氧发生化学反应，就会导致臭氧耗损，使臭氧浓度减少。
人为消耗臭氧层的物质主要是：广泛用于冰箱和空调制冷、泡沫塑料发泡、电子器件清洗的氯氟烷烃（又称Freon，氟里昂），以及用于特殊场合灭火的溴氟烷烃（又称Halons，哈龙）等化学物质。
消耗臭氧层的物质，在大气的对流层中是非常稳定的，可以停留很长时间。因此，这类物质可以扩散到大气的各个部位，但是到了平流层后，就会在太阳的紫外辐射下发生光化学反应，释放出活性很强的游离氯原子或溴原子，参与导致臭氧损耗的一系列化学反应，这样的反应循环不断，每个游离氯原子或溴原子可以破坏约10万个臭氧分子，这就是氯氟烷烃或溴氟烷烃破坏臭氧层的原因。
国际组织《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》规定了15种氯氟烷烃、3种哈龙、40种含氢氯氟烷烃、34种含氢溴氟烷烃、四氯化碳（CCl4）、甲基氯仿（CH3CCl3）和甲基溴（CH3Br）为控制使用的消耗臭氧层物质，也称受控物质。其中含氢氯氟烷烃（如HCFCl2）类物质是氯氟烷烃的一种过渡性替代品，因其含有氢，使得它在底层大气中易于分解，对臭氧层的破坏能力低于氯氟烷烃，但长期和大量使用对臭氧层危害也很大。
在工程和生产中作为溶剂的四氯化碳（CCl4）和甲基氯仿（CH3CCl3），同样具有很大的破坏臭氧层的潜值，所以也被列为受控物质。
溴氟烷烃主要是哈龙：哈龙1211（CF2BrCl）、哈龙1310（CF3Br）、哈龙2420（C2F4Br2），这些物质一般用作特殊场合的灭火剂。此类物质对臭氧层最具破坏性，比氯氟烷烃高3～10倍，1994年发达国家已经停止这3种哈龙的生产。
近年来的研究发现，核爆炸、航空器发射、超音速飞机将大量的氮氧化物注入平流层中，也会使臭氧浓度下降。
臭氧层中的臭氧能吸收200～300纳米的阳光紫外线辐射，因此臭氧空洞可使阳光中紫外辐射到地球表面的量大大增加，从而产生一系列严重的危害。
阳光紫外线辐射能量很高的部分称EUV，在平流层以上就被大气中的原子和分子所吸收，从EUV到波长等于290纳米之间的称为UV-C段，能被臭氧层中的臭氧分子全部吸收，波长等于290～320纳米的辐射段称为紫外线B段（即B类紫外线），也有90％能被臭氧分子吸收，从而可以大大减弱到达地面的强度。如果臭氧层的臭氧含量减少，则地面受到紫外线B的辐射量增大。
B类紫外线灼伤称为B类灼伤，这是紫外线辐射最明显的影响之一，学名为红斑病。B类紫外线也能损耗皮肤细胞中的遗传物质，导致皮肤癌。B类辐射增加还可对眼睛造成损坏，导致白内障发病率增加。
B类紫外线辐射也会抑制人类和动物的免疫力。因此B类紫外线辐射的增加，可以降低人类对一些疾病包括癌症、过敏症和一些传染病的抵抗力。
B类辐射的增加，会对自然生态系统和作物造成直接或间接的影响。例如B类紫外辐射对20米深度以内的海洋生物造成危害，会使浮游生物、幼鱼、幼蟹、虾和贝类大量死亡，会造成某些生物减少或灭绝，由于海洋中的任何生物都是海洋食物链中重要的组成部分，因此某些种类的减少或灭绝，会引起海洋生态系统的破坏。
B类辐射的增加也会损害浮游植物，由于浮游植物可吸收大量二氧化碳，其产量减少，使得大气中存留更多的二氧化碳，使温室效应加剧。
B类辐射还将引起用于建筑物、绘画、包装的聚合材料的老化，使其变硬变脆，缩短使用寿命等等。
另外，臭氧层臭氧浓度降低，紫外辐射增强，反而会使近地面对流层中的臭氧浓度增加，尤其是在人口和机动车量最密集的城市中心，使光化学烟雾污染的几率增加。
有人甚至认为，当臭氧层中的臭氧量减少到正常量的1/5时，将是地球生物死亡的临界点。这一论点虽尚未经科学研究所证实，但至少也表明了情况的严重性和紧急性。
当然臭氧也是一把双刃剑。从臭氧的性质来看，它既可助人又会害人，它既是上天赐予人类的一把保护伞，有时又像是一剂猛烈的毒药。大气中臭氧层对地球生物的保护作用现已广为人知——它吸收太阳释放出来的绝大部分紫外线，使动植物免遭这种射线的危害。为了弥补日渐稀薄的臭氧层乃至臭氧层空洞，人们想尽一切办法，比如推广使用无氟制冷剂，以减少氟利昂等物质对臭氧的破坏。世界上还为此专门设立国际保护臭氧层日。由此给人的印象似乎是受到保护的臭氧应该越多越好，其实不是这样，如果大气中的臭氧，尤其是地面附近的大气中的臭氧聚集过多，对人类来说反而是个祸害。
臭氧是地球大气中一种微量气体，它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，离地面有10～50千米，这才是需要人类保护的大气臭氧层。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。但是，近年发现地面附近大气中的臭氧浓度有快速增高的趋势，就令人感到不妙了。
这些臭氧是从哪里来冒出来的呢？同铅污染、硫化物等一样，它也是源于人类活动，汽车、燃料、石化等是臭氧的重要污染源。在车水马龙的街上行走，常常看到空气略带浅棕色，又有一股辛辣刺激的气味，这就是通常所称的光化学烟雾。臭氧就是光化学烟雾的主要成分，它不是直接被排放的，而是转化而成的，比如汽车排放的氮氧化物，只要在阳光辐射及适合的气象条件下就可以生成臭氧。随着汽车和工业排放的增加，地面臭氧污染在欧洲、北美、日本以及我国的许多城市中成为普遍现象。
研究表明，空气中臭氧浓度在0.012ppm（百万分率）水平时——这也是许多城市中典型的水平，能导致人皮肤刺痒，眼睛、鼻咽、呼吸道受刺激，肺功能受影响，引起咳嗽、气短和胸痛等症状；空气中臭氧水平提高到0.05ppm，入院就医人数平均上升7％～10％。原因就在于，作为强氧化剂，臭氧几乎能与任何生物组织产生反应。当臭氧被吸入呼吸道时，就会与呼吸道中的细胞、流体和组织很快起反应，导致肺功能减弱和组织损伤。对那些患有气喘病、肺气肿和慢性支气管炎的人来说，臭氧的危害更为明显。
目前，对于臭氧的正面作用以及人类应该采取哪些措施保护臭氧层，人们已达成共识并做了许多工作。但是，对于臭氧层的负面作用，人们虽然已有认识，但目前除了进行大气监测和空气污染预报外，还没有真正切实可行的方法加以解决。
（三）太阳与人：谁让地球变暖
气候变化已是不争的事实。今日，我们的地球比过去两千年都要热。如果情况持续恶化，地球气温将攀升至二百万年来的高位。更重要的是，目前的暖化是全球性的，而且无法用自然界的机制来解释。科学界广泛认为人类要为气候变化负上大部分责任，而且我们今日所作的决定，会影响将来的气候。
那么我们是怎样改变了气候的呢？
过去一百多年间，人类一直依赖石油煤炭等化工燃料来提供能源。燃烧化石燃料时，大量温室气体（二氧化碳等）被排放并积聚于大气层，成为气候变化的元凶。
气候变化的进程、严重性和对不同地区的影响仍是未知之数，但科学家已证实了以下数点：
某些气体如二氧化碳，在大气层里形成了温室效应，阻止热力反射回太空，使地球气温持续上升。
燃烧化石燃料（如煤炭、石油等）会释放更多二氧化碳至大气层。
二氧化碳虽不是最强的温室气体，但由于人类活动而产生的二氧化碳含量提高，故成为温室效应的元凶。
目前二氧化碳于大气中的浓度是十五万年来最高的。
由于二氧化碳的排放，全球平均温度将比工业革命之前上升摄氏1.3度（或华氏2.3度）看来是无可避免的。限制升幅在摄氏2度（或华氏3.6度）以内，是防止气候变化带来更严重灾难的唯一方法。
如果温室气体的排放再不被控制，气候变化的速度将会是人类有史以来最快的。气候反馈机制极可能带来急剧而不能补救的气候逆转，没有人知道气候变化到了什么程度会导致“世界末日”。
在大气中有些含量十分微小，却会对气候造成相当程度影响的气体，它们擅长吸收长波辐射但不吸收短波辐射，它们允许约50%太阳短波辐射能量穿过地球大气，这些能量会被地表吸收；地表在吸收这些能量后，本身会放出长波辐射，但这些由地表或大气放出的长波辐射却会被刚才提到的那些气体吸收，并且再将之放射出來，使得地表及对流层温度升高。在夜晚，这些气体继续放射长波辐射，地面就不会因为缺乏太阳的加热而变得太冷。因此我们称这些气体为“温室气体”，它们的影响则称为“温室效应”。
大气中的这些温室气体就像一层厚厚的玻璃，使地球变成了一个大暖房。假若没有大气层，地球表面的平均温度不会是现在适宜的15℃，而是十分低的-18℃。这就是说温室效应使地表温度提高33℃。有了温室效应，才使地球保持了相对稳定的气温，从而使生命世界繁衍生息，兴旺发达。
不论地表和大气内的物理过程如何复杂，进入与离开大气中的辐射能量之间必须保持平衡。如果这种平衡一旦被破坏，它可以通过地球表面温度的升高来恢复平衡。可造成这种辐射平衡破坏的主要因子是由于人类活动引起的大气中温室气体的增加，由此而造成的地表温度的进一步增加被称为增强的温室效应。这种增强的温室效应实际上是由于人类活动引起的附加在自然温室效应之上的一种温室效应，虽然其量值比自然温室效应小得多，但其增暖作用的意义是非常重要的。
人类活动使温室效应日益加剧，以至于影响气候。自工业革命以来，资源与能源大量消耗，特别是煤、石油、天然气等物质的燃烧所排放的大量CO2含量增加。目前全球平均温度比1，000年前上升了0.3℃~0.6℃。而在此前一万年间，地球的平均温度变化不超过2℃。联合国机构还预测，由于能源需求不断增加，到2050年，全球平均气温将上升1.5℃~4.5℃。
很多科学家认为，二氧化碳排放增多带来的温室效应是全球迅速变暖的主要原因。不过，在2007年年初，英国电视四台却发出了不同声音。该台播放的纪录片称，“人造”的全球性变暖是“现代社会的最大骗局”，太阳才是“真凶”。纪录片还称全球变暖是“一个价值数十亿美元的全球产业，它由狂热的反工业化环境主义者制造，由科学家兜售的可怕故事来筹资，还获得了政治家和媒体的舆论支持”。由于此片显然跟联合国公布的研究报告唱起了反调，因而引起了西方媒体的关注。
参加纪录片的渥太华大学教授伊安·克拉克说，全球变暖可能是太阳活动加剧造成的，而且从南极取得的冰核样本显示，地球的温暖期在二氧化碳排放量增加前800年就开始了。世界范围的经济繁荣发生在二战以后，这产生了大量二氧化碳，按照其他科学家的观点，这应该导致气温上升，但大部分全球变暖都发生在1940年以前，1940年后，全球气温不升反降了40年。
事实上，这个观点并非首创。美国乔治·马歇尔研究所1989年曾发表报告称，“太阳密度的周期变化可以抵消与温室气体有关的气候变化”，也就是说，全球变暖该怪太阳。
除人们最常见的“温室效应说”和上述观点外，有关全球气候变暖的原因还有几种说法，如宇宙射线说、动物废气说等等。
中国科学院大气物理研究所一位科学家认为，太阳活动加剧地球变暖的观点不代表主流，在权威学术杂志中，大量以科学论证为基础的科学论文都认为，人类行为是造成全球变暖的主要原因。联合国“政府间气候变化专门委员会”公布的研究报告也这样认为。什么原因造成了全球变暖只能靠科学猜测，是存在不确定性的，科学家对这些不确定性进行评估，然后给出一个概率。2001年联合国公布报告时，对于是不是人类行为造成了全球变暖，报告中用的是“可能”这个词，这个通过全世界2，000多名科学家的研究写出的报告认为，人类行为是原因的概率超过66%。而到了2007年，在回答同样问题时，报告用词变成了“非常可能”，概率增加到90%以上。
德国著名的马克斯·普朗克学会的气象学家索兰基教授认为，近60年是太阳活动最活跃的时期。虽然太阳活动剧烈和温室气体的大量排放都会导致地球变暖，但现在还无法分辨哪个因素的影响更大。大部分欧洲专家认为，导致全球气候变暖的罪魁祸首是二氧化碳等“温室气体”。
还有欧洲气象学家通过卫星监测和计算机计算认为，大气污染阻碍了地球散热，是地球日益变暖的根本原因。
随着全球变暖，极端天气气候事件的增加，科学家们考虑给地球“动手术”来解决“地球发烧”给人类带来的种种困扰。地球工程技术就是旨在通过人类干预改变地球陆地、海洋或大气来减缓全球变暖。
