Dwutlenek węgla jest naturalnie obecny w atmosferze jako część obiegu węgla na Ziemi (naturalnego obiegu pierwiastka węgla wśród atmosfery, oceanów, gleby, roślin, zwierząt). Pośród innych gazów określanych jako cieplarniane jest przyczyną występowania na ziemi efektu cieplarnianego. Samo w sobie zjawisko to jest niezbędne dla naszego istnienia na Ziemi, ponieważ zatrzymuje część promieniowania słonecznego i dzięki temu temperatura na Ziemi była odpowiednia aby rozwijało się na niej życie. Problem zaczął pojawiać się w ostatnich dziesięcioleciach kiedy zauważono, że temperatury zaczęły wzrastać.
W ciągu ostatnich lat temat efektu cieplarnianego i związanych z tym zmian klimatu jest szeroko dyskutowany. Dzięki temu zainteresowaniu nauka poczyniła ogromny postęp w kierunku zrozumienia zmian klimatu. W rezultacie, prowadzone niezależnie wielokierunkowe badania prezentują wiarygodny materiał dowodowy na to, że Ziemia się ociepla. Część dowodów wskazuje również, że ocieplenie to jest w dużej mierze spowodowane przez działalność człowieka, zwłaszcza uwolnienie gazów cieplarnianych poprzez spalanie paliw kopalnych.
Działania człowieka są przyczyną zmian w obiegu węgla. Wprowadzanie znacznych ilości dwutlenku węgla do atmosfery wpływa bezpośrednio na potęgowanie efektu cieplarnianego, ale również na zdolność biotopu (np. lasy) do jego usuwania z atmosfery. Chociaż emisje dwutlenku węgla pochodzą z różnych źródeł, w znacznym stopniu naturalnych, naukowcy oceniają że to właśnie emisje związane z działalnością przemysłową człowieka są odpowiedzialne za wzrost temperatury, który wystąpił w atmosferze od czasów rewolucji przemysłowej.
Z empirycznych badań wynika, że w ostatnim 40-leciu wzrost średniej temperatury ziemskiej jest jednoznacznie związany ze wzrostem koncentracji CO2 w atmosferze, a poziom tego gazu cieplarnianego w atmosferze wpływa na zmiany klimatyczne. Dwukrotny wzrost jego stężenia powoduje, na podstawie rekonstrukcji modeli numerycznych, zmianę temperatury Ziemi o około 10°C. Zmiana ta jest tylko w niewielkim stopniu spowodowana bezpośrednim wpływem absorpcji ciepła przez CO2, a w przeważającym stopniu wywołana jest poprzez dodatnie sprzężenie zwrotne temperatury z ilością chmur i pary wodnej w atmosferze.
Globalne ocieplenie jest ściśle związany z innymi zmianami klimatu, w tym ze wzrostem poziomu mórz , wzrostem intensywnych opadów deszczu, zmniejszeniem pokrywy śnieżnej i lodowej, większej częstotliwości intensywnych upałów, zaburzeniem sezonów wegetacyjnych, zakwaszeniem oceanów, gwałtownymi zjawiskami atmosferycznymi i innymi. Te zjawiska wpływają nie tylko na otaczające nas środowisko ale również mają znaczący wpływ na zdrowie ludzi. W ostatnim raporcie na temat zmian klimatu (opublikowanym w marcu 2014 r), przygotowanym przez Międzyrządowy Zespół do spraw Zmian Klimatu (IPCC), przedstawiono dowody na temat skali i charakteru zagrożeń dla zdrowia wynikających ze zmian klimatycznych , a także potencjalne korzyści, które mogą być osiągnięte przez środki mające na celu ograniczenie emisji gazów cieplarnianych.
Zgodnie z WHO ( World Health Organization) zmiany klimatyczne mają wpływ na uwarunkowania społeczne i środowiskowe zdrowia takie jak czyste powietrze, woda pitna, żywność i bezpieczne schronienie. Według danych Organizacji Współpracy Gospodarczej i Rozwoju (OECD) obecnie ponad 3,5 mln osób na świecie umiera rocznie z powodu zanieczyszczenia powietrza. Szacuje się, że w Polsce z tego powodu traci życie ok. 45 tys. osób rocznie. Zgodnie z przewidywaniami Światowej Organizacji Zdrowia w latach 2030 – 2050 zmiany klimatyczne będą przyczyną około 250 000 dodatkowych zgonów rocznie, spowodowanych niedożywieniem, malarią, biegunkami i stresem cieplnym. Koszty bezpośrednie zagrożenia zdrowia są szacowane na 2-4 mld dolarów w roku 2030. Ograniczenie emisji gazów cieplarnianych poprzez lepszy wybór środków transportu, żywności i źródeł energii może prowadzić do poprawy stanu zdrowia, szczególnie poprzez zmniejszenie zanieczyszczenia powietrza.
Zanieczyszczenia powietrza jest problemem nie tylko globalnym, ale także jak najbardziej polskim. W ostatnim raporcie NIK dotyczącym stanu powietrza w Polsce, przygotowanym na podstawie analiz danych z pięciu województw (małopolskiego, mazowieckiego, opolskiego, śląskiego i pomorskiego za okres styczeń 2008 – czerwiec 2014) stwierdzono, że stan powietrza nie jest dobry. Zgodnie z informacjami Europejskiej Agencji Środowiska Polska od lat ma najbardziej zanieczyszczone powietrze w całej Unii Europejskiej. W pierwszej dziesiątce miast europejskich z największą liczbą dni w roku, w których przekroczono dobowe dopuszczalne stężenie pyłu PM10 znalazło się aż 6 polskich miast (pozostałe cztery miasta znajdują się w Bułgarii). Z polskich miast najgorzej wypada Kraków, na kolejnych miejscach znajdują się Nowy Sącz, Gliwice, Zabrze, Sosnowiec i Katowice. Główną przyczyną zanieczyszczenia powietrza w tych miastach jest tzw. niska emisja, pochodząca z domowych pieców i lokalnych kotłowni węglowych, w których spalanie odbywa się w nieefektywny sposób. Oprócz tego istotnym źródłem szkodliwych substancji są zanieczyszczenia komunikacyjne i przemysłowe.
W analizowanym okresie (2008 – I półrocze 2014) nie udało się osiągnąć ani nawet zbliżyć do unijnych norm jakości powietrza, co może mieć dla naszego kraju dotkliwe skutki finansowe. Grozi nam postępowanie przed Trybunałem Sprawiedliwości, który może nałożyć na Polskę 4 mld zł kary za niedopełnienie unijnej dyrektywy.
Wszystkie przytoczone powyżej argumenty wskazują na potrzebę wdrożenia działań, które w dłuższym okresie czasu przyczynią się do ograniczenia zanieczyszczeń emitowanych do środowiska. Przemawiają za tym zarówno względy zdrowotne jak i finansowe. Pierwszym krokiem jest informowanie społeczeństwa o problemie i związanych z nim zagrożeniach a także o możliwych rozwiązaniach.
Przykładem takiej inicjatywy jest kalkulator CO2. Jego zadaniem jest nie tylko obliczenie emisji dwutlenku węgla, ale przede wszystkim uświadomienie Użytkownikom środowiskowych konsekwencji wytwarzania energii elektrycznej, korzystania z różnych rodzajów paliw itp. Wypełniając poszczególne zakładki kalkulatora Użytkownik musi podać dane dotyczące zużycia mediów. Pozwala to nie tylko obliczyć ślad węglowy, ale przede wszystkim wskazuje ile energii, wody, paliw itd. jest zużywanych w firmie, co może stanowić punkt wyjścia do ograniczenia jej zużycia, a to będzie się wiązało z oszczędnościami finansowymi dla firmy i korzyściami dla środowiska..