航空对环境的影响是因为飞机发动机散发的热量，噪音，微粒和气体会导致气候变化和全球变暗。 飞机发射颗粒和气体，例如二氧化碳（CO2），水蒸气，碳氢化合物，一氧化碳，氮氧化物，硫氧化物，铅和黑碳，它们之间以及与大气相互作用。

尽管减少了汽车的排放量，燃油效率更高，污染更少的涡扇发动机和涡轮螺旋桨发动机，但过去几年航空旅行的快速增长导致了航空总污染的增加。 从1992年到2005年，客运公里每年增加5.2％。 在欧盟，1990年至2006年间，航空温室气体排放量增加了87％。

综合研究表明，尽管预计机身，发动机，空气动力学和飞行运行的效率创新，但由于预计空气中的持续增长，空中旅行和空运的二氧化碳排放量将快速增长，即使是几十年前也无法实现。旅行。 这是因为国际航空排放已经逃脱国际监管，直到2016年10月国际民航组织三年一度的会议同意CORSIA抵消计划，并且由于全球航空燃料税不足，较低的票价变得比其他情况更频繁，从而提供了竞争力优于其他运输方式。 除非实施市场限制，否则如果气候变化温度升高2，那么航空排放量的增长将导致该行业的排放量达到本世纪中叶全年或几乎所有年度全球二氧化碳排放量预算。 °C或更低。

目前正在就可能对航空旅行征税以及将航空纳入排放交易计划进行辩论，以期确保考虑到航空的总外部成本。

噪声
倡导团体认为飞机噪音很难得到关注和采取行动。 根本问题是较大机场的交通量增加以及小型和区域机场的机场扩建。 航空当局和航空公司已制定了持续下降法程序，以减少噪音。 自2014年起生效的当前适用噪声标准是FAA第4阶段和（等效）EASA第4章。标准较低的飞机仅限于时间窗口，或者在许多机场被完全禁止。 第5阶段将于2017年至2020年期间生效。 每个座位距离的噪声影响的量化和比较考虑到来自巡航水平的噪声通常不会到达地球表面（与地面运输相反），而是集中在机场附近。

水污染
由于大量使用和处理喷气燃料，润滑剂和其他化学品，机场可能产生严重的水污染。 机场安装溢出控制结构和相关设备（例如，真空卡车，便携式护堤，吸收剂），以防止化学品泄漏，并减少确实发生的溢出物的影响。

在寒冷气候下，使用除冰液也会造成水污染，因为施加在飞机上的大部分液体随后都会掉到地上，并可通过雨水径流运送到附近的溪流，河流或沿海水域。：101航空公司使用除冰液以乙二醇或丙二醇为有效成分.4

已知乙二醇和丙二醇在地表水降解期间发挥高水平的生化需氧量（BOD）。 该过程可通过消耗水生生物所需的氧气来生存，从而对水生生物产生不利影响。 当微生物种群分解丙二醇时，水柱中会消耗大量的溶解氧（DO）。：2-23

地表水中足够的溶解氧水平对鱼类，大型无脊椎动物和其他水生生物的生存至关重要。 如果氧气浓度降至最低水平以下，生物体即使能够也可能移植到氧气含量较高或最终死亡的区域。 这种效果可以大大减少可用的水生栖息地的数量。 降低DO水平可以减少或消除底部饲养群，创造有利于改变群落物种形态的条件，或改变关键的食物 – 网络相互作用。：2-30

空气质量
颗粒物排放
飞机发动机在近地表水平作业（包括滑行，起飞，爬升，下降和着陆）以及在大门和滑行道上空转时发射超细颗粒（UFP）。 其他UFP来源包括在终端区域周围运行的地面支持设备。 2014年，一项空气质量调查发现，受洛杉矶国际机场顺风起飞和着陆的超细颗粒影响的区域比以前认为的要大得多。 起飞期间典型的UFP排放量为每千克燃料燃烧产生的1015-1017颗粒。 根据发动机和燃料特性，非挥发性烟尘颗粒排放量为每千克燃料1014-1016颗粒，质量为0.1-1克/千克燃料。

铅排放
约167,000活塞发动机飞机 – 约占美国私人飞机的四分之三 – 由于含铅航空燃料而导致铅（Pb）进入空中。 据环境保护局称，从1970年到2007年，通用航空飞机向大气排放了约34,000吨铅。 如果吸入或摄入导致铅对神经系统，红细胞以及心血管和免疫系统产生不利影响，导致铅被认为是严重的环境威胁，婴儿和幼儿对甚至低水平的铅尤其敏感有助于行为和学习问题，降低智商和自闭症。

辐射照射
飞行12公里（39,000英尺），乘客和喷气式飞机乘员的暴露量至少是海平面人员接收的宇宙射线剂量的10倍。 每隔几年，地磁风暴​​就会让太阳粒子事件渗透到喷气式飞机的高度。 在地磁极附近飞行极地航线的飞机特别危险。

土地用于基础设施
机场建筑，滑行道和跑道占据了我们生态系统的一部分。 然而，大多数飞机运动位于海拔高度的空气中，因此远离与敏感性质或人体探测的直接相互作用。 这与道路，铁路和运河相反，在使用区域和划分生态结构时非常重要，而地面运输需要的距离与行进的距离一样多。

气候变化
像所有涉及燃烧的人类活动一样，大多数形式的航空将二氧化碳（CO2）和其他温室气体释放到地球大气中，有助于加速全球变暖和（在二氧化碳的情况下）海洋酸化。 目前的商业航空量及其增长率突出了这些问题。 在全球范围内，每天约有830万人飞行（每年占用30亿个座位），是1999年的两倍。在2013年10月至2014年9月的12个月中，仅美国航空公司就燃烧了大约162亿加仑的燃料。

除了大多数飞机通过燃烧诸如Jet-A（涡轮飞机）或Avgas（活塞式飞机）等燃料而释放的二氧化碳外，航空业还贡献了地面机场车辆和乘客使用的温室气体排放。工作人员进入机场，以及机场建筑中使用的能源生产，飞机制造和机场基础设施建设所产生的排放。

虽然飞行中动力飞机的主要温室气体排放是二氧化碳，但其他排放可能包括一氧化氮和二氧化氮（一起称为氮氧化物或氮氧化物），水蒸气和颗粒物（烟尘和硫酸盐颗粒），硫氧化物，一氧化碳（根据使用的飞机类型，在释放后立即与氧气结合成为二氧化碳，不完全燃烧的碳氢化合物，四乙基铅（仅活塞式飞机）和羟基等自由基。 排放权重因子（EWFs），即航空二氧化碳排放量乘以年度车队平均条件的二氧化碳当量排放量的因子在1.3-2.9范围内。

航空对气候的机制和累积影响
1999年，民用飞机对全球二氧化碳排放的贡献估计约为2％。 然而，对于经常在平流层附近或平流层飞行的高空客机，非二氧化碳高度敏感效应可能会显着增加对人为（人为）气候变化的总体影响。 来自环境变化研究所/牛津大学的2007年报告显示，累积效应的范围接近4％。 亚音速飞机以四种方式促成气候变化：

二氧化碳（CO2）
飞行中的二氧化碳排放是航空对气候变化贡献的最重要和最了解的因素。 目前认为二氧化碳排放的水平和影响大致相同，无论海拔高度如何（即它们与地面排放具有相同的大气影响）。 1992年，估计飞机二氧化碳排放量约占所有此类人为排放量的2％，当年航空公司造成的大气二氧化碳浓度约占工业革命以来人为增长总量的1％，主要是在过去50年。

氮氧化物（NOx）
在对流层顶周围由大型喷气式客机飞行的高海拔地区，NOx的排放对于在对流层上层形成臭氧（O3）特别有效。 高海拔（8-13公里）的氮氧化物排放导致O3浓度高于地表氮氧化物排放，这些反过来又会产生更大的全球变暖效应。 O3浓度的影响是区域性和局部性的（而不是二氧化碳排放，这是全球性的）。

氮氧化物排放还会降低甲烷（另一种温室气体）的环境水平，从而产生气候冷却效应。 但是这种效应并没有抵消NOx排放的O3形成效应。 现在人们认为，平流层中的飞机硫和水排放倾向于耗尽O3，部分抵消了NOx诱导的O3增加。 这些影响尚未量化。 这个问题不适用于在对流层中飞得较低的飞机，例如轻型飞机或许多通勤飞机。

水蒸气（H2O）和凝结尾迹
在氧气中燃烧碳氢化合物的产品之一是水蒸汽，一种温室气体。 飞机发动机在高海拔地区，在某些大气条件下产生的水蒸气凝结成液滴，形成凝结痕迹或凝结尾迹。 凝结尾迹是在寒冷潮湿的环境中形成的可见线云，并且被认为具有全球变暖效应（尽管比二氧化碳排放或NOx诱导效应更不重要）。 从低空飞机，或从螺旋桨驱动的飞机或旋翼飞机中看，并不常见（虽然并非罕见）。

已经观察到卷云在持续形成凝结尾迹后发展，并且已经发现其具有超过单纯的凝结成形的全球变暖效应。 对于轨迹和卷云形成对全球变暖的贡献存在一定程度的科学不确定性，并且估计航空总体气候变化贡献的尝试并不倾向于包括其对卷云增强的影响。 然而，2015年的一项研究发现，由于“爆发”引起的人为混浊减少了白天和夜间温度之间的差异。 与爆发前一天和前一天的温度相比，前者减少，后者增加。 在爆发的日子里，美国南部的昼/夜温差减少了大约6F°，中西部的温差减少了5F°。

颗粒
在质量基础上最不重要的是烟灰和硫酸盐颗粒的释放。 烟灰吸收热量并具有升温效果; 硫酸盐颗粒反射辐射并具有小的冷却效果。 此外，粒子可以影响云的形成和性质，包括线状凝结尾迹和自然发生的卷云。 “自从第一次动力飞机飞行以来所有的航空二氧化碳排放”，“蔓延凝结尾迹和从它们演变而来的卷云 – 统称为轨迹卷云”的影响比今天的所有航空二氧化碳排放都要大。 在由飞机发动机排放的颗粒中，烟灰颗粒被认为对于轨迹形成是最重要的，因为它们足够大以用作水蒸气的冷凝核。 所有由燃烧驱动的飞机都会释放出一定量的烟灰; 尽管最近的研究表明，降低喷气燃料的芳烃含量会减少烟尘的产生量。

每人每公里温室气体排放量

平均排放量
每个乘客公里的客机排放量差异很大，因为不同的因素，例如飞机的大小和类型，高度和特定航班的乘客或货运能力的百分比，以及旅程的距离和途中的停靠次数。 此外，在高海拔地区，给定量的排放对气候（辐射强迫）的影响更大：见下文。 LIPASTO对客机平均直接排放（不考虑高空辐射效应）的调查提供了二氧化碳排放的一些代表性数据，表示为每乘客公里的二氧化碳和二氧化碳当量：

国内，短距离，不到463公里（288英里）：257克/公里二氧化碳或259克/公里（14.7盎司/英里）CO2e
国内，长距离，大于463公里（288英里）：177克/公里二氧化碳或178克/公里（10.1盎司/英里）二氧化碳当量
长途飞行：113克/公里二氧化碳或114克/公里（6.5盎司/英里）二氧化碳当量
这些排放类似于一个四人座位的车，一个人在船上; 然而，飞行旅行通常比汽车所承受的距离更长，所以总排放量要高得多。 从角度来看，每位乘客从纽约到洛杉矶的典型经济舱往返产生约715千克（1574磅）的二氧化碳（但相当于1,917千克（4,230磅）的二氧化碳，当高海拔“气候强迫”效应是考虑到）。 在上述航班类别中，定期喷气式飞机的排放量远远高于涡轮螺旋桨飞机或包机航班。 大约60％的航空排放来自国际航班，这些航班不属于“京都议定书”及其减排目标。 但是，在最近的发展中：

联合国航空部门于周四（06.Oct.2016）以压倒多数批准了一项协议，以控制国际航空公司航班的全球变暖排放，这是第一个针对单一行业设定全球限制的气候变化协议。 该协议由191个国家的民用航空组织在蒙特利尔的一次会议上以压倒性优势通过，将航空公司在2020年的碳排放量设定为允许航空公司卸货的上限。

英国航空公司的数据显示，大型喷气客机的二氧化碳排放量为每乘客公里100克（这个数字不考虑其他污染物或凝结尾迹的产生）。

乘客等级的排放，以及座位配置的影响
2013年，世界银行发布了一项关于其工作人员在商务舱或头等舱旅行中对二氧化碳排放的影响的研究，而不是使用经济舱。 考虑的因素之一是这些优质等级在相同的总飞机空间容量以及相关的不同载荷系数和重量因子下按比例取代了更多的经济舱座位。 在先前的标准碳核算方法中没有考虑到这一点。 该研究的结论是，在考虑每个座位类别的各自平均载荷因子（占用座位百分比）时，商务舱和头等舱的碳足迹比经济舱高三倍九倍。 国际清洁运输理事会的一篇相关文章进一步指出座椅配置对碳排放的影响：

A380作为“绿色巨人”销售，是当时最环保的飞机之一。 但这种旋转是基于最大容量的飞机配置，或大约850经济舱乘客。 实际上，典型的A380飞机有525个座位。 它的燃油性能与B747-400 ER的燃油性能相当，甚至比乘客每英里的B777-300ER差15％（使用Piano-5从AUH到LHR的航班计算，假设载客量为80％）因素和在役车队平均座位数）。

总气候影响
政府间气候变化专门委员会（IPCC）在试图汇总和量化航空器排放的总气候影响时估计，航空的总气候影响仅为其直接二氧化碳排放量的2-4倍（不包括卷云的潜在影响）增强）。 这被测量为辐射强迫。 虽然对氮氧化物和水蒸气的确切影响水平存在不确定性，但政府已经接受了广泛的科学观点，即它们确实产生了影响。 在2005年的全球范围内，航空“可能高达4.9％的辐射强迫”。 英国政府的政策声明强调了航空需要解决其对气候变化的总体影响，而不仅仅是二氧化碳的影响。

IPCC估计航空造成约3.5％的人为气候变化，这一数字包括CO2和非CO2诱导的影响。 IPCC已经制定了估算2050年这一数字的情景。中央案例估计是，如果不采取行动解决这些排放，到2050年航空的贡献可能增长到总贡献的5％，尽管最高情景是15％ 。 此外，如果其他行业的温室气体排放量大幅减少，航空在剩余排放量中的份额也会增加。

未来的排放水平
尽管通过这里描述的飞机技术和运营管理已经显着提高了燃油效率，但这些改进却因空中交通量的增加而不断黯然失色。

2015年12月的一份报告发现，到2050年，飞机可能产生43Gt的碳污染，占全球剩余气候预算的近5％。 如果没有监管，到本世纪中叶，全球航空排放量可能会增加两倍，并且在高增长，一切照旧的情况下，每年可排放超过3 Gt的碳。 尽管提供了许多技术和运营方面的改进，但迄今为止，在有效的全球协议下实现航空排放的努力基本上都失败了。

旅行和运费不断增加
从1992年到2005年，即使​​9/11事件中断和两次重大战争，客运公里每年也增加5.2％。 自当前经济衰退开始：

在2010年前三个季度，航空旅行市场的年增长率接近10％。 这与经济衰退前的快速扩张速度相似。 11月的结果意味着到目前为止，第四季度的年增长率回落至6％左右。 但这仍然符合历史上长期的流量增长率。 目前，国际航空旅行的水平比2008年初的经济衰退前高峰期高出4％，目前的扩张似乎还有待进一步扩大。

航空运费在5月（2010年）达到了新的高点，但在库存补库活动结束后，交易量已经回落至在经济衰退开始前的类似水平。 即便如此，这意味着2010年航空货运量按年增长5-6％ – 接近历史趋势。 随着库存补充活动的刺激措施被取消，航空货运需求的进一步增长将受到终端消费者对利用航空运输供应链的商品的需求的推动。 ……库存周期结束并不意味着销量增长结束，但市场正在进入增长放缓阶段。

改进的范围

飞机效率
虽然最新型号的喷气式飞机确实比最早的喷气式客机具有更高的燃油效率（因此排放更少的二氧化碳），但在2000年代的新型客机模型在座位英里的基础上比最新的活塞式飞机效率更高 – 20世纪50年代后期的动力客机（例如Constellation L-1649-A和DC-7C）。 近几十年来航空公司效率大幅提升的声明（虽然部分属实）在大多数研究中都偏向偏高，使用早期低效的喷气式飞机模型作为基线。 这些飞机针对增加的收入进行了优化，包括提高速度和巡航高度，与活塞式动力先驱相比，它们的燃油效率非常低。

今天，涡轮螺旋桨飞机 – 可能部分是因为它们的巡航速度和高度较低（类似于早期的活塞式客机）与喷气式客机相比 – 在拥有区域航空公司子公司的主要航空公司的整体燃油效率方面发挥了明显的作用。 例如，尽管阿拉斯加航空公司在2011-2012燃油效率排名中名列前茅，但如果其大型区域航空公司 – 涡轮螺旋桨装备的地平线航空公司 – 从集中考虑中被取消，该航空公司的排名将会略低，在排名研究中指出。

飞机制造商正在努力通过新一代飞机和发动机的设计来减少二氧化碳和氮氧化物的排放。 虽然引入更现代化的飞机代表了减少每乘客公里飞行排放量的机会，但飞机是持续数十年的主要投资，因此更换国际机队是一项长期主张，将大大推迟实现气候效益。多种改进。 发动机可以在某些时候改变，但机身寿命很长。 此外，正如活塞和喷气动力飞机的历史所反映的那样，效率的提高随着时间的推移逐渐减少，而不是从一年到下一年呈线性。

运营效率
波音公司的ecoDemonstrator计划等研究项目试图找出提高商用飞机运营效率的方法。 美国政府通过拨款计划鼓励此类研究，包括美国联邦航空局的持续低能耗，排放和噪音（CLEEN）计划以及美国宇航局的环境负责航空（ERA）项目。

在飞机的前轮上增加一个电动驱动装置可以提高地面处理时的燃油效率。 这种添加将允许在不使用主发动机的情况下滑行。

另一项拟议的改变是将电磁飞机发射系统整合到机场的简易机场。 空中客车公司等一些公司目前正在研究这种可能性。 增加EMALS将允许民用飞机使用相当少的燃料（因为在起飞时使用大量燃料，与每次飞行计算的巡航时相比）。 这个想法是让飞机以正常的飞机速度起飞，并且只使用弹射器起飞而不是降落。

其他机会来自航空公司时刻表，航线网络和航班频率的优化，以增加载客率（最小化飞行空座位数），以及空域优化。 然而，这些都是一次性收益，并且随着这些机会相继实现，可以从剩余的机会中预期收益递减。

气候变化影响的另一个可能的减少是飞机巡航高度的限制。 这将导致高空凝结尾迹显着减少，因为飞行时间的增加和估计的二氧化碳排放量增加了4％。 这种解决方案的缺点包括非常有限的空域容量，特别是在欧洲和北美以及燃料燃烧增加，因为喷气式飞机在较低巡航高度时效率较低。

虽然它们不适合长途或越洋飞行，但用于通勤飞行的涡轮螺旋桨飞机带来两个显着的好处：它们通常燃烧每乘客英里少得多的燃料，并且它们通常在较低的高度飞行，在对流层顶内，在那里有不关心臭氧或轨迹生产。

替代燃料
一些科学家和公司，如GE航空公司和维珍燃料公司正在研究用于喷气式飞机的生物燃料技术。 一些飞机发动机，如Wilksch WAM120可以（是一个二冲程柴油发动机）直接植物油。 此外，许多Lycoming发动机在乙醇上运行良好。

此外，还有一些测试将常规石油燃料与生物燃料相结合。 例如，作为此次测试的一部分，维珍航空公司于2008年2月24日从伦敦希思罗机场飞往阿姆斯特丹史基浦机场的一架波音747飞机，其中一台发动机燃烧了椰子油和巴巴苏油的组合。 绿色和平组织的首席科学家道格帕尔说，这次飞行是“高空绿化”，生产有机油生产生物燃料可能导致森林砍伐和温室气体排放大量增加。 此外，世界上大多数的飞机不是大型喷气式飞机，而是较小的活塞式飞机，并且经过重大改进，许多飞机都能够使用乙醇作为燃料。 另一个考虑因素是提供支持民用和军用航空需求所需的生物质原料所需的大量土地。

最后，液化天然气是一些用于某些飞机的燃料。 除了较低的温室气体排放量（取决于天然气的获取地点），飞机运营商的另一个主要好处是价格，远远低于航空燃料的价格。

减少空中旅行

个人选择和社会压力
德国视频短片“比尔”探讨了日常发达世界生活中常见的旅行及其影响，以及正在发挥作用的社会压力。 英国作家乔治·马歇尔（George Marshall）调查了常见的理性化行为，这些理性行为是个人选择减少旅行的障碍，或是为最近的旅行辩护。 他说，在一个非正式的研究项目中，“欢迎你加入”，他故意引导与适应气候变化问题的人们就最近的长途航班问题进行对话以及旅行为何合理。 他反映了与他们的信仰背道而驰的行为，他指出，“（i）因为他们的不和谐可能会有所不同，特别值得注意的是，这些人中的每一个人的职业生涯都基于信息足以产生变化的假设 – 一个时刻内省会向他们展示的假设存在严重缺陷。“

商业和专业选择
由于大多数国际会议有数百名（如果不是数千名）参与者，其中大部分通常是乘飞机旅行，因此会议旅行是一个可以大幅减少与航空旅行有关的温室气体排放的领域……这并不意味着非-attendance。

例如，到2003年，Access Grid技术已经成功地用于举办多个国际会议，从那时起技术可能已经取得了重大进展。 廷德尔气候变化研究中心一直在系统地研究改变共同的制度和专业实践的方法，这些实践导致研究科学家的大量旅行碳足迹，并发表了一份报告。

政府对需求的限制可能性
减少航空对环境影响的一种方法是通过增加票价来取代机场容量扩大来限制对航空旅行的需求。 一些研究探讨了这一点：

英国研究预测和决定 – 航空，气候变化和英国政策，指出10％的票价增加导致需求减少5％至15％，并建议英国政府应该管理需求而不是提供需求。 这将通过一种策略来实现，该战略假设“……反对英国机场容量的扩张”，并通过使用经济手段来限制航空旅行的价格，从而限制需求。
竞选团体航空环境联合会（AEF）发布的一项研究得出的结论是，通过征收90亿英镑的额外税收，英国航空旅行的年需求增长率将降至2％。
2006年7月出版的下议院环境审计专责委员会第九份报告建议英国政府重新考虑其机场扩张政策，并考虑各种方式，特别是通过增加税收，可以根据行业表现来管理未来的需求。实现燃料效率，从而绝对不允许排放量增加。

国际航空旅行温室气体排放法规

2005年京都议定书
与国内航空和机场能源使用相比，国际航空燃料消耗产生的温室气体排放不包括在“京都议定书”第一期（2008 – 2012年）的范围内，非二氧化碳气候也是如此效果。 相反，各国政府同意通过国际民用航空组织（ICAO）来限制或减少排放，并从2009年起为“京都议定书”第二阶段及时找到国际航空排放分配的解决方案; 然而，哥本哈根气候大会未能达成协议。

最近的研究表明，这种失败是全球政策的一个重大障碍，包括二氧化碳减排途径，通过将全球平均气温升高控制在2°C以下来避免危险的气候变化。

排放交易的方法
作为该过程的一部分，国际民航组织赞同采用开放式排放交易系统来实现二氧化碳减排目标。 目前正在制定通过和实施全球计划的准则，并将于2007年提交给国际民航组织大会，尽管关于采用这种计划的全面政府间协议的前景尚不确定。

气候变化对航空的影响

湍流增加
发表在科学杂志“自然气候变化”（Nature Climate Change）上的一份报告预测，二氧化碳浓度的增加将导致21世纪中叶跨大西洋航空公司航班的飞行湍流显着增加。这项研究的主要作者，雷丁大学国家大气科学中心的研究员保罗威廉姆斯说：“空气动荡不仅仅会中断飞行饮料的服务。它会伤害数百名乘客和机组人员。每年 – 有时是致命的。它还会导致飞机延误和损坏。“