В пособии последовательно излагаются физические основы экологии и экологического мониторинга окружающей среды. Дается анализ энергетики биосферы и состояния окружающей среды, оцениваются пределы их устойчивости. Определяются климатический, биологический и экологический пределы энергопотребления человечества, обосновывается концепция биотической регуляции состояния окружающей среды. Обсуждаются возможные причины изменения климата, анализируется его термическая устойчивость. Приводятся сведения о загрязнении воздуха глобальной атмосферы и атмосферы отдельных регионов и городов. Пособие предназначено для студентов старших курсов, магистрантов и аспирантов университетов физических и эколого-географических факультетов, а также научных работников, специализирующихся в области экологии и охраны окружающей среды.