气候变化是星球健康中的一个重要问题，主要是因为大气中温室气体增加导致全球升温。据统计，1880年以来，全球平均气温上升了0.85℃，如果人们仍旧大量燃烧化石燃料，为了农业和居住将自然栖息地无限制地改造，到21世纪末，气温预计会上升2.6℃~4.8℃。世界卫生组织2014年预计，2030年~2050年，由于受到已被确认的气候变化的影响，世界上每年新增25万潜在死亡人口。气候变化主要给人类带来以下影响。
热浪杀人。2003年欧洲的热浪导致7万人死亡。老龄人口尤其易受热浪天气的影响，诱发疾病。该报告预测，在21世纪末，老年人暴露于热浪风险事件的数量将超过30亿。对于许多地区来说，炎热高温的气候情景会成为夏天的常态。
火灾频发。气候变化使得欧俄地区在2010年共发生了超过2.5万场火灾，直接导致了一氧化碳、氮氧化物、气溶胶和颗粒物浓度增加。2010年8月，莫斯科地区的颗粒物浓度与原始浓度相比翻了一倍，死亡率明显上升，相较于2009年7月到8月，该地区额外增加了超过1.1万的死亡人数。
洪水、风暴席卷。2013年末，菲律宾的台风海燕造成超过6000人丧生。孟加拉是南亚中应对气候变化最脆弱的城市之一，经常遭受洪水、飓风、海岸侵蚀，引起农田淹没，导致人群迁徙和移居。预测表明，到2100年，沿海风暴潮导致的直接死亡和传染病可能影响5000万人。这对沿海城市来说，无疑是一记警钟。
空气污染。PM2.5对于降水、季风的变化很敏感，全球变暖会影响降水的季节性和区域性，从而增加区域PM2.5的浓度。氮气、甲烷和挥发性有机化合物的氧化物相互反应形成近地面臭氧。据估计，全球每年约有15万人死于臭氧污染。这些都使得空气污染问题严重，我国已为空气污染付出巨大代价，2010年与空气污染相关疾病的死亡人数已达到121万。
粮食安全问题。作物、畜牧业对气候变化极为敏感，这给粮食安全造成了重大影响：粮食安全无法保证，食品价格攀升，最终影响粮食供应、贫困地区人群的经济承受能力，以及导致营养不良。例如非洲玉米和小麦产量对95%的与气候变化有关的伤害都缺乏适应力，以30℃为界，温度每上升1℃，非洲的玉米产量就可能会下降1%。
传染疾病肆虐。不断上升的气温和变化的降雨格局会改变疾病传播的媒介，例如对携带登革热、疟疾病毒蚊子的分布范围与生殖比率产生影响。在一些高原区域，疟疾发病率已经与变暖的气温息息相关。天气模式的改变也可能通过被感染水源影响疾病的发病率，或者是通过污染饮用水、提供细菌生长所需条件传播疾病。
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