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气态污染物质在大气中积聚，允许太阳辐射通过而阻挡地表向外热辐射，使地表和大气下层温度升高的现象称为温室效应，它是大气受污染的一种表现，其恶果是全球变暖。造成温室效应的气态污染物称温室气体，主要有二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氯氟烃类（CFC）、氧化亚氮（N2O）以及臭氧（O3）等。各种温室气体使气候变暖的作用各异，CO2约占49%，CH4占18%，CFC占14%，N2O占6%，其他微量气体共占13%。温室气体主要来源于化石燃料如煤、石油和天然气的燃烧。在中国煤燃烧排放的CO2占83.2%，燃油占15.6%，天然气燃烧占1.2%，CH4的来源有：煤和石油开采过程中随排风通道排出大量的CH4，稻田在还原性缺氧条件下土壤有机物质的分解，家畜胃肠道中消化过程，以及粪便中有机物的分解等；天然源有沼泽湿地、浅水湖以及海洋等。稻田施氮肥后土壤中硝解和反硝解过程释放出N2O。CFC则主要来自CFC11（CFCl3）和CFC12（CF2Cl2）在生产、运输及使用过程的泄漏等，它们广泛被用作致冷剂（占总量的30%）、喷雾剂（占25%）、发泡剂（占25%）以及清洗剂（占20%）。
温室效应是人为改变地球气候，导致全球热危机的重要原因，是全球性的环境问题。海水增温而膨胀，以及两极冰山熔化等导致海平面上升，海洋生态系统遭破坏，沿海或地势低洼地区的人类生存受到严重威胁。干旱、飓风、暴雨、洪水次数增多，影响农业、林业及畜牧业。温室效应可能使热带边界扩大到亚热带地区，部分温带地区可能变成亚热带。随之而来的是热带昆虫以及与热带有关的疾病可能扩大和蔓延。这些都对人类健康直接带来威胁。
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