根据统计，美国的二氧化碳释放量比英国或德国高出2倍，前苏联地区的释放量也莫不如此。因此，这些国家减少二氧化碳释放量的余地将比西欧国家大得多；而发展中国家的情况则有所不同，由于正处于工业发展初期，这些国家的二氧化碳释放量将会不可避免地增高。事实的确如此，目前大气层中75%～80％的二氧化碳是由发达国家所释放的。由此可见，发达国家努力减少二氧化碳的释放量不仅不会耗费巨额资金，而且从发展眼光来看，还能节省资金，关键是要制定出缓释二氧化碳的长远目标。
如果人们能够坚定信念，常抓不懈，就可在20年内轻而易举地达到多伦多会议上制定的目标；如果时间稍长一些，例如在40年内，人们甚至可将二氧化碳的释放量减少50%～60％。
如何让二氧化碳物尽其用，不仅成了生态学家，也成了其他领域科学家的研究目标。
众所周知，植物的光合作用能把二氧化碳转化为碳水化合物，在光合作用中起重要作用的是叶绿素，这是一种镁的卟啉络合物。现代科学研究已经发现有一种金属的卟啉络合物，其结构与镁的卟啉络合物十分相似，它可以充当人工合成碳水化合物的“叶绿素”。这项研究工作一旦取得成功，人类就能利用二氧化碳合成出“人造粮食”了。
研究如何利用二氧化碳的另一个重要课题是把二氧化碳活化，再用氢气还原二氧化碳，制造甲烷、甲醇、甲醛、甲酸、一氧化碳等化工原料。甲醇的能量密度大约是液氢的2倍，在许多情况下可直接用于能量转换系统，比如汽车的引擎等；而且甲醇在常温下是液体，便于运输、储存，价格低廉，比其他能源更通用，更具经济性；再则，与其他汽车燃料相比，使用甲醇时的排出物少，碳氢比高，具有较高的能量转换能力。
正鉴于此，科学家在想方设法利用二氧化碳来制取甲醇。正在研究中的一种电化方法是将硫酸钾加水进行电渗析，产生氢氧化钾和硫酸，然后用这些生成物来浓缩二氧化碳，二氧化碳与水化合产生甲醇。与化学合成法相比，这种电化方法的生产设备投资成本较低，更便于扩大生产，并且碳基副产品的浓度较低。
利用植物的光合作用，将二氧化碳转化成燃料也是科学家们正在考虑的课题。他们发现，向生长着微藻类的池塘注入含二氧化碳废气，能被微藻类吸收并转化为甲烷。这种方法一旦成功，成本将会很低，只是池塘将占用很大的面积，而且藻类在冬天和晚上的活动性差，二氧化碳的排放量只有25%～30％。
植物的光合作用
将二氧化碳气体变成液体，用做工业溶剂，取代使用广泛的氯化烃溶剂也是科学家们正在探索的一大项目。人们发现，液态二氧化碳是一种理想的溶剂，有些化学反应在液态二氧化碳中的反应速度要比在一般的氯化烃溶剂中快20％以上。问题是要将二氧化碳变成液态，需要在几个大气压下才能实现。虽然用做溶剂的二氧化碳量是微不足道的，但这却是利用二氧化碳的一条新途径。或许不久的将来，街上洗染店干洗衣物都会使用液态二氧化碳溶剂呢！
还有一种设想是，将回收的二氧化碳液化后注入3000米以下的深海封存。1988年，日本科学家在冲绳海沟的一次调查中，偶然发现自然界中存在液化的二氧化碳。此后，他们进行了一系列研究，发现在水深超过600米时，二氧化碳变成近似制作干冰过程中的液体状；在3000米以下的深海，变得比海水还重，非常容易沉入海底。此外，水温一旦低于10℃，其表面就会出现一层果酱状的薄膜，可以防止快速扩散于海水中。这样，注入深海海底的二氧花碳要花费很长时间才会一点点溶于海水中，重返大气至少需要1000年以上。这样，不仅可以大幅度控制地球变暖的速度，而且可以赢得宝贵的时间来研究彻底的解决办法。
当然，这一方法还有许多问题尚待解决，其中之一是对海洋生态系统究竟有无影响。深海泥土中含有大量生物遗骸产生的碳酸钙，虽然它们与二氧化碳起化学反应后是变成无害的重碳酸离子溶解于海水中的。但是，海水的pH值是否会变化，这种变化对海洋生物影响如何，二氧化碳的扩散速度究竟有多快，这些都还需要进一步调查研究。
液态二氧化碳干洗机
大多数干洗机使用的干洗剂都是一些有毒性的氯化烃类化合物，如全氯化烯，由它产生的有毒废料对环境污染严重。
美国北卡罗来纳大学伯尔希尔分校的化学家约瑟夫·德西蒙于1997年8月宣布，他领导的一个科研小组研制出一种利用液态二氧化碳作溶剂的干洗机。
德西蒙认为，液态二氧化碳是一种理想的干洗剂，因为液态二氧化碳在使用后，可以通过蒸发、收集、再液化后重新使用。但二氧化碳本身的去污能力不强，需要加入适当的去污剂。可是，一般的去污剂在液态二氧化碳中不易溶解。为此，德西蒙开始寻找可溶于液态二氧化碳的去污剂，并终于找到了3种。这些去污剂分子的一端有一个碳氟化合物原子团，可促使其溶于中。
城市热岛效应
早在1818年，人们就发现城市气温比周围乡村高，这种现象被称为城市热岛。以年平均温度来说，北京和南京市区城市热岛效应比郊外高0.7℃，杭州和贵阳的市区温度也比郊外高0.4～0.5℃，柏林市内的温度高出郊外1.0℃，纽约市内可高1.1℃，巴黎和莫斯科的市区温度高于郊外0.7℃。不同季节里城乡温度的差异可比年平均情况更突出。如盛夏的北京，天安门广场上中午的气温就比郊区高出3℃左右。
产生城市热岛的原因在于：城市市区比郊区高；城市有大量的水泥混凝土、砖石结构的建筑物，广阔的柏油路面，这些建筑物和路面白天大量吸热，夜间逐渐放热，从而使市区夜间的温度比郊区更高；城市上空存在大量的烟雾和各种气体污染物，如二氧化碳等，它能大量吸收城市地面向太空放出的辐射能量，并以逆辐射的方式还给地面，从而使地面降温缓慢。
城市热岛的存在，既有弊也有利。城市气温偏暖，无霜期增长，可使北方城市近郊的菜区延长蔬菜生长期和减轻低温危害，也可使市区公共设施和园林草木减轻冻害。然而，在夏季，尤其在南方，热岛却可使城市变得更加酷热，加重了城市居民用水紧张，导致职工中暑发病率增高、工作效率减低等等一系列弊病。
为了改善城市“热岛效应”，给城市居民的生活和生产创造良好的环境，有必要控制城市发展的规模，限制在城区发展耗能大的工业，根治污染，扩大绿化面积，保留湖塘水域，适当降低建筑密度。
臭氧层的破坏与拯救
臭氧，是地球大气中的一种微量成分，它在空气中的平均浓度，按体积计算，只有百万分之三——3克/吨，而且绝大部分位于离地面约25千米的高空。在那里，臭氧的浓度可达到8～10克/吨，人们将那里的大气叫做“臭氧层”。
臭氧层具有非凡的本领，它能把太阳辐射来的高能紫外线的99％吸收掉，使地球上的生物免遭紫外线的杀伤。可以说，它是地球生命的“保护神”。假如没有它的保护，所有强紫外辐射全部落到地面的话，那么，日光晒焦的速度将比烈日之下的夏季快50倍，几分钟之内，地球上的一切林木都会被烤焦，所有的飞禽走兽都将被杀死，生机勃勃的地球，就会变成一片荒凉的焦土。
臭氧层还能阻挡地球热量不致很快地散发到太空中去，使地球大气的温度保持恒定。这一点，它和二氧化碳非常相似，因此，臭氧也是一种“温室气体”。
臭氧层为什么能吸收高能紫外线，保护地球生命呢？原来，在高空中发生着奇妙的化学变化。高空中的氧气受宇宙射线的激发能产生原子氧；原子氧与氧分子作用便生成了臭氧分子，正是这一过程，吸收了太阳的辐射能；臭氧比空气重，当它生成后就在空气中下降；由于臭氧不稳定，容易分解为氧气，并放出原子氧，原子氧和氧气再上升到高空……就这样，臭氧和氧气不停地相互转化，既吸收了高能射线的能量，又保护住了地球的热量。
臭氧层就像套在地球上的一件无形的铠甲，忠实地保护着大地上的生命；它又像一面巨大的筛子，只让对生物有益的光和热通过它到达地面。可以说，臭氧层是天工修筑的一座万里长城。
然而，现代工业对大气的污染正在无情地磨损着这层铠甲。1986年6月下旬，美联社发布了一则引起全球关注的消息：英国南极调查组织的科学家们发现并且证实，南极上空的臭氧层正在迅速地减少，出现了一个“臭氧层空洞”。这个位于南极洲哈利湾站上空的“空洞”是从1960年开始破损的，20世纪70年代末到80年代初，破损速度骤然加快，形成了一个巨大的“洞”。美国宇航局的科学家也证实了这一发现。
到1992年11月13日，世界气象组织又一次向全世界发出警告：臭氧层厚度创造了历史上最薄的纪录！这是综合世界各地140个地面站和几个卫星的资料而获得的最新结果。1992年，南极以及北半球中高纬度地区的臭氧层均为历史最低水平，9～10月间，南极14～19千米上空的臭氧层几乎全部丧失。
来自宇宙空间的信息表明，臭氧层越来越稀薄的现象不仅发生在冬季，在春季和夏季也会出现，而正是这两个季节内阳光最强烈，地球上的人类和生物最需要臭氧层的保护。如果阳光中的紫外线能够长驱直入，患皮肤癌的人数将大量增加，有人甚至这样说：“臭氧层被破坏10％，患皮肤癌的概率就会增加20％。”澳大利亚的昆士兰州素有“阳光州”的美誉，那里因皮肤癌而丧生的人数比例也居世界之首。
当然，也有科学家对上述观点提出疑义，认为这一说法或许太夸张了。他们认为，臭氧层只能吸收少量波长为280～320微毫米范围内的紫外线，而这部分紫外线并不是对地球上动植物危害最大的。究竟孰是孰非，看来也不是一时可以下定论的。
使臭氧层变得稀薄的“罪魁祸首”是谁呢？科学家们认为，是某些化肥和作为制冷剂的氯氟碳化合物，俗称“氟利昂”。家用电冰箱、空调机、喷雾摩丝和喷雾杀虫剂中，都含氟利昂气体。科学家发现，由于人类在生产、生活中广泛使用氯氟碳化合物，使高层大气中漂浮着这类化合物分子。在太阳紫外线的高能辐射作用下，氯氟碳化合物被分解，放出氯原子。氯原子能迅速“吞噬”臭氧分子，一个氯原子可以和10万个臭氧分子发生连锁反应；而氯原子在和臭氧分子作用后，又能迅速恢复原状，重新“攻击”其他的臭氧分子……就这样，臭氧分子被大量而迅速地吞噬掉了。
1992年初，各国政府尤其是一些发达国家政府纷纷表态，计划在三五年内禁止使用含氯氟碳化合物的制冷剂以及其他危害臭氧层的物质。德国已宣布于2000年完全停止生产氯氟碳化合物，瑞典和挪威保证到1995年削减产量的95％……世界上大多数氯氟碳化合物生产国已承认《蒙特利尔议定书》，并正在千方百计地设法生产其替代品。这是和人类切身利益休戚相关的大事，有专家预言：“假如全世界继续以目前的速率使用化学品，到21世纪臭氧层将消耗16.5％。”这并非危言耸听。不过，也有生态修正论者提出了相反的意见，他们认为，真正的危机是我们的轻信。他们的反击主要集中在以下两点：第一，氟利昂并不破坏使地球免受紫外线照射的臭氧层；第二，即使臭氧层真的变薄，也不会对人类健康造成危害。
无论结论如何，我们现在所要做的当然是保护臭氧层，为此，全世界的科学家都在努力。
1991年8月15日，前苏联“旋风”号火箭载着一颗前苏联的“气象—3”号卫星从普列谢茨克卫星发射场发射升空。该卫星上装有美国宇航局制造的一台全球臭氧层测绘光谱仪，可测量全球的臭氧层含量及其分布，监视大气层中出现的臭氧空洞。这是自1975年以后，美国和前苏联的第一次携手合作，其重视程度由此可见一斑。
臭氧层空洞
1991年9月12日，美国“发现”号航天飞机将7.7吨重的臭氧监测卫星送上了太空，这在美国航天史上还是头一遭。该卫星上装有美国、加拿大、法国、英国研制的10台高灵敏度监测仪器，其任务就是监测臭氧层中臭氧减少的情况。
除了运用航天高科技，科学家在地面也八仙过海，各显神通。日本富士通公司已经研制成一种新型的电波探测系统，它可以比常规系统更精确地测量臭氧层。这一系统采用了约瑟夫森器件和超导微电子电路，即使在恶劣的天气条件下也能测到高达80千米高空的臭氧层，而且测量所需的时间将由常规系统的1小时缩短到5分钟，这为我们精确地掌握臭氧层数量提供了有力的武器。
日本在使氟利昂无害化方面也做了大量工作，他们在氟利昂分解装置实用化上走在了世界前列。氟利昂分解装置的基本原理是：将氟利昂和水混在一起，在约10000℃的高温中离子化，然后再生成食盐和氟的原料——萤石等无害物质，分解率为99.99％，分解能力为50千克/小时，处理费用约为500日元/千克。
