臭氧层的破坏与保护也是一个与能源有关的问题
1984年，英国科学界首次向外发布在南极上空发现臭氧空洞的新闻。
1985年，美国的气象卫星也观测到了这个“天洞”。之后，全世界的科学家们一直关注着臭氧层的变化情况。各个国家有关臭氧空洞的报道频频出现在新闻媒介上。现在，除了南极上空存在臭氧空洞外，北极和地中海上空也都形成了新的臭氧空洞。臭氧空洞的存在，说明了人类生存的地球上已发生了突然增强的大气变化，并将对人类生存产生深远的影响。
在距地表10～50公里高空的平流层存在一层薄薄的臭氧层，其浓度较低，最高浓度也不过10ppm（百万分之10）。它的数量虽然不多，但对陆地和海洋生物的作用都很大。在太阳辐射中，存在大量对人类和地球上动、植物有危害的紫外线。而臭氧刚好能吸收它。由于臭氧层的存在，它几乎吸收了来自太阳的紫外线总量的99％。这层薄薄的臭氧层形成了一道保护性的自然屏障，科学家们称之为“人类的核保护伞”。
臭氧层的变化对地球生物质的影响是十分深远的。臭氧的减少必将导致紫外线辐射的增强，这将对人体抗病能力产生抵消作用，从而诱发多种疾病。医学专家认为，大气层中的臭氧每减少1％，辐射到地表的紫外线就会增加2％，这将造成基础细胞癌变率增加4％；白内障患者增加0．2％～0．6％；皮肤癌发病率增加4％左右。臭氧减少，对陆生植物，特别是对农作物产生的有害影响，将使农业大幅度减产。如水稻、大豆等农作物在超剂量紫外线辐射后，将会明显减产，最大减产辐度可达25％。紫外线还对水里的动、植物造成严重损害，超剂量的紫外线还可改变淡水和海洋浮游生物的种群组成、海洋生物的食物链构成，从而引起生态群落结构发生演变，甚至可能造成生物灭绝等等。
关于造成臭氧层破坏的原因，在国际上说法不一。但较一致认为氯氟烃、溴化烃和氮氧化物等是破坏臭氧的主要物质，其中以氯氟烃类物质的破坏性最大。氯氟烃类物质主要用于制造制冷剂、发泡剂、洗净剂和推动剂等，广泛应用于工业生产和家庭生活。氮氧化物主要来自燃料燃烧以及农用化肥。这些物质进入大气经过化学反应消耗臭氧，从而引起臭氧减少，臭氧空洞的出现。另外，核试验也是影响臭层的因素。
要保护臭氧层，目前的有效方法就是要限制和减少以上有害物质的排放。1987年在加拿大蒙特利尔召开了有关保护臭氧层的国际会议，会议签订的《蒙特利尔议定书》明文规定限制氯氟烃类物质的生产量和消耗量。现在已有多个国家生产不含氟里昂的冰箱，我国称之为“绿色冰箱”。此外，改变能源结构以减少氮氧化物的排放；控制使用化肥；禁止核试验等均是保护臭氧层免遭进一步破坏的有效措施。
酸雨通常是指 pH值小于5．6的酸性降水，其中致酸的主要物质是二氧化硫和氮氧化物。它们进入大气后，在水凝结过程中溶解于水形成硫酸和硝酸，进而随同雨雪降落地面形成酸雨。
酸雨在20世纪30年代始发于北欧，目前已发展到整个欧洲；北美地区也大量出现酸雨，东南亚、南亚地区亦先后出现了严重的酸雨问题。近些年来，我国的酸雨污染日益严重，特别是西南地区尤为严重。
酸雨的发生与二氧化硫和氮氧化物的大量排放有直接关系。在没有新型能源代替之前，目前还只能继续燃烧大量含碳化石燃料，这样就要继续排放这些有害物质。当前，欧洲每年排放硫3000万吨、氮600万吨，而且今后 20年内将增加20％～30％。发展中国家由于工业发展，常规能源使用量持续上升。有害物质排放量将继续大幅度增长，从而必将导致酸雨问题日趋严重。
酸雨的发生，给人类生存带来严重危害。一是破坏陆地生态平衡，造成森林大面积死亡。意大利北部地区已有9000公顷森林因酸雨而死亡；瑞典也有25％的树木死亡，14％正在危急之中；酸雨已使欧洲数百种树木绝种；酸雨还会造成大片农作物减产，甚至完全绝收。二是污染水体，严重影响水生物、植物的生长。瑞典9万多个湖泊中，有2万多个受酸雨损害，其中4万个鱼类已经绝迹；挪威南部80％的湖泊、溪水受害，1万3千多平方公里的湖面鱼类绝迹。三是造成土壤肥力下降，植物枯死。酸雨使土壤中的营养元素如钙、钾等酸化淋失，破坏土壤微生物生活环境，严重影响农作物和其他植物的生长。四是酸雨腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品和含碳酸钙的建筑材料，造成大量房屋、桥梁、铁路、输电线路、城市雕塑以及室外文物的损坏。
酸雨问题已成为涉及全球的环境问题。在目前的技术和经济条件下，主要可通过以下措施来扼制或减轻酸雨的危害：一是限制和减少二氧化硫和氮氧化物的排放量；二是改进燃料燃烧技术，对污染源进行消酸和脱硫处理；
三是加强环境绿化，大量种植耐酸的抗污染树种，用以吸收和消除大气中的二氧化硫和氮氧化物；四是积极开发低污染或无污染的新能源，逐步改变能源结构，可以说这是最重要、最彻底的治理措施。
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