Telah lama diketahui bahwa polusi udara di daerah urban dapat mempunyai efek terhadap lingkungan lokal, regional dan bahkan lingkungan secara global. Kerusakan lapisan ozon dan pemanasan global (sering disebut’efek rumah hijau’) dianggap sebagai ancaman utama terhadap keberlanjutan proses alamiah dalam skala global. Kota mempunyai peran penting dalam mengurangi terjadinya kerusakan lapisan ozon dan pemanasan global.
Lapisan ozon merupakan pembatas alamiah bagi masuknya radiasi ultraviolet dari matahari ke atmosfer bumi. Meningkatnya jumlah radiasi ultraviolet yang diterima bumi akibat rusaknya lapisan ozon dapat mempengaruhi kesehatan manusia dan fungsi ekosistem, serta perubahan iklim. Perusak ozon utama adalah atom-atom klor dan brom di lapisan stratosfer, yang berasal dari senyawa-senyawa kimia buatan manusia, terutama CFCs (chlorofluorocarbons). CFCs yang ditemukan oleh perusahaan kimia Du Pont di tahun 1930an, banyak dipakai pada alat pendingin ruang (AC), almari es, bahan-bahan pembersih elektronik, pembuatan foam yang banyak dipakai untuk gelas, piring, pembungkus hamburger, yang setelah dipakai dapat langsung dibuang, dan sebaginya. Diestimasikan bahwa penurunan 1% lapisan ozon mengakibatkan 1-2% peningkatan radiasi ultraviolet, dan ini dapat meningkatkan 3-4% penderita kanker kulit (Turner, Pearce dan Bateman, 1994).
Pemakaian CFCs tidak hanya membawa efek pada kerusakan lapisan ozon, tetapi juga pada pemanasan global. Bumi dikelilingi oleh lapisan alamiah `gas-gas rumah hijau’, khususnya partikel air, karbon dioksida, metan dan nitrogen oksida. Secara normal gas-gas tersebut membiarkan transmisi radiasi sinar matahari ke bumi dan dari bumi kembali keatas. Adanya emisi-emisi kimia seperti CO, CFCs atau metan menyebabkan gas-gas rumah hijau terperangkap radiasi gelombang panjang yang dibentuk oleh emisi-emisi tersebut, menyebabkan timbulnya `efek rumah hijau’ yang dapat meningkatkan temperatur udara global. Pemanasan global mengakibatkan perubahan iklim, perubahan pola angin dan hujan, serta tinggi permukaan air laut.