因其對(duì)環(huán)境和公眾健康的影響而得到原子能機(jī)構(gòu)特別關(guān)注的常見污染物包括鉛等重金屬、二氧化碳和甲烷等溫室氣體以及放射性氣體和顆粒。原子能機(jī)構(gòu)使用同位素和核工具監(jiān)測(cè)這些污染物通過大氣層的路徑，預(yù)測(cè)其分布并評(píng)估其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響。

工業(yè)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的二氧化碳和甲烷集中在大氣中，使得大氣增加了對(duì)紅外輻射的吸收，導(dǎo)致大氣變暖。這通常被稱為“溫室效應(yīng)”。一些模型預(yù)測(cè)，這種變暖正在導(dǎo)致一些變化，包括氣候變化的增加和極端天氣條件，如洪水和干旱。然而，大氣中高二氧化碳濃度的全面影響仍不確定。

科學(xué)家利用同位素研究諸如冰芯等歷史記錄，試圖了解在過去的溫度和二氧化碳濃度下世界是什么樣的。這反過來可幫助他們預(yù)測(cè)未來的情況。

利用二氧化碳和甲烷中碳、氧和氫的同位素比例，原子能機(jī)構(gòu)可以對(duì)陸地和海洋環(huán)境中溫室氣體的來源進(jìn)行鑒定，并監(jiān)測(cè)其路徑。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)找到了在地球上最偏遠(yuǎn)的地方人類活動(dòng)造成排放的證據(jù)。通過這些實(shí)驗(yàn)獲得的測(cè)量數(shù)據(jù)可用于開發(fā)大氣模型，以監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)全球二氧化碳循環(huán)的變化和氣候變化。

原子能機(jī)構(gòu)與其成員國共享研究成果和掌握的知識(shí)，并向他們提供培訓(xùn)和可靠的參考資料，這些參考資料可用于校準(zhǔn)儀器，以精確測(cè)量溫室氣體。原子能機(jī)構(gòu)還提供碳、氧和氫的穩(wěn)定同位素的國際參考資料。

大氣中的放射性核素會(huì)迅速附著到微小的氣溶膠上。它們?cè)诘孛婵諝庵械目勺冃裕赡艿淖兓秶┦怯蛇@些氣溶膠的特性驅(qū)動(dòng)的。了解這些過程有助于科學(xué)家評(píng)估和預(yù)測(cè)全球范圍內(nèi)污染物的移動(dòng)。這對(duì)評(píng)估和減輕核裝置放射性核素意外釋放可能造成的影響特別有用。

國際原子能機(jī)構(gòu)的環(huán)境實(shí)驗(yàn)室使用大容量的泵和收集器來濃縮氣溶膠，并捕集干性沉積物，以確定大氣中可探測(cè)到的放射性核素?cái)?shù)量，并監(jiān)測(cè)其沉積物的變化。原子能機(jī)構(gòu)還利用海洋沉積物捕集器來研究大氣沉降物對(duì)海洋沉降顆粒物組成的影響。

為了更好地了解在下部對(duì)流層中的過程以及污染物是如何從大氣轉(zhuǎn)移到陸地和海洋環(huán)境中的，國際原子能機(jī)構(gòu)的專家研究了諸如鈹-7、銫-137和鉛-210等放射性核素的流量。這些放射性核素或者是由宇宙射線產(chǎn)生的，或者是由人類活動(dòng)產(chǎn)生的，亦或是在地球上自然產(chǎn)生的。例如鈹-7就是自然產(chǎn)生的。它在大氣中的產(chǎn)生率相對(duì)穩(wěn)定，這有助于確定大氣中影響放射性核素在地球上沉積的過程。從而可以將其作為示蹤劑使用。