היום אנו כבר יודעים
שזיהום אוויר שמקורו בסין מגיע עד למערב ארצות הברית, מרחק של אלפי קילומטרים. בישראל, זיהום אוויר שמקורו במטרופולין גוש-דן מוסע עם הרוח המגיעה מן הים ומביא לפגיעה באיכות האוויר של יישובי השפלה הנמצאים ממזרח. האוויר הוא משאב שאינו יודע גבולות, והשפעת פליטות המזהמים בכלל, ופחמן דו-חמצי בפרט, אינן מוגבלות רק לאיכות אוויר ירודה ולתחלואה המקושרת לזיהום אוויר. תעשיה, תחבורה, חקלאות - כולן מתאפיינות בגורם משותף אחד, והוא פליטת פחמן דו-חמצני.
עליית ריכוז הפחמן הדו-חמצני באוויר היא אחת הסיבות המרכזיות לתופעת ההתחממות הגלובלית, שמכונה גם אפקט החממה,
כך לפי הפאנל הבין ממשלתי לשינוי האקלים (IPPC). ללא צעדים משמעותיים להקטנת פליטות הפחמן לאטמוספירה, על-פי הערכות המודלים השונים, תעלה טמפרטורת כדור-הארץ ב-1.5 עד 4 מעלות צלזיוס עד לסוף המאה. רק הקטנה משמעותית בפליטת הפחמן תשנה את ההערכה לאופטימית מעט יותר (אם כי גם אז צופים כי תהיה עלייה מסוימת). ברמה העולמית, 90 חברות בלבד הן המקור לשני שלישים מסך פליטות הפחמן לאטמוספירה. בישראל, המפעלים המזהמים ביותר, לפי נתוני המשרד להגנת הסביבה, הם חברת החשמל, מפעל המלט "נשר" ובתי הזיקוק, כך לפי
מרשם פליטות לסביבה שמתפרסם באתר המשרד להגנת הסביבה. לפי ארגון ה-
OECD [קישור], בשנת 2010 יוחסו כ-2,548 מקרי מוות בישראל לזיהום האוויר.
חוק אוויר נקי בישראל, שנכנס לתוקף בשנת 2011 מחייב מפעלים בענפים מסוימים לדווח על פליטת מזהמי אוויר לסביבה. החוק קובע את ערכי איכות האוויר המותרים, ומחייב מפעלים להוציא היתר פליטה שמסדיר את סוג וכמות הפליטות לאוויר. לשם הוצאת ההיתר מחויב המפעל להראות שהוא עושה שימוש בטכניקות הקיימות הטובות ביותר (Best Available Technology) להפחתה מרבית הפליטות. בנוסף, כחלק מאמנת שינוי האקלים, הציבה ישראל יעד של הפחתת פליטת גזי חממה ב-20 אחוז עד 2020. עם זאת, מבקרי החוק טוענים שחלק גדול מפליטות המזהמים לא מדווח כלל, ושרק ניטור רציף על-ידי גוף חיצוני עצמאי יבטיח שהנתונים המדווחים ישקפו באמת את המצב הקיים בשטח (כיום מבוצע הניטור ביוזמת המפעל, לרוב אחת לשנה, והמשרד להגנת הסביבה מבצע מעת לעת "דיגומי פתע"). בנוסף, פליטות מכלי רכב ותחבורה הם גורם משמעותי ביותר בזיהום האוויר במרכזי הערים ובסמיכות לכבישים ראשיים, והחוק כמעט ולא נוגע בנושא זה.