Το όζον είναι μια απλή χημική ένωση που περιέχει μόνο άτομα οξυγόνου και τα αποτελέσματά της εξαρτώνται από το πού βρίσκεται στην ατμόσφαιρα. Στην ανώτερη στρατόσφαιρα, σχηματίζει μια προστατευτική ασπίδα έναντι της ηλιακής υπεριώδους ακτινοβολίας, αλλά κοντά στο έδαφος, είναι ένας ρύπος που μπορεί να προκαλέσει αναπνευστικές παθήσεις σε ανθρώπους και ζώα. Η δημιουργία και η καταστροφή του στρατοσφαιρικού όζοντος εξαρτώνται κυρίως από φυσικές διεργασίες, αλλά κοντά στο έδαφος, οι βιομηχανικές διεργασίες είναι κυρίως υπεύθυνες για τη δημιουργία του.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Το όζον, με τον χημικό τύπο O3, σχηματίζεται από συνηθισμένο οξυγόνο στην ανώτερη στρατόσφαιρα με την ενέργεια από τις υπεριώδεις ακτίνες του ήλιου. Το όζον σχηματίζεται επίσης στην κατώτερη ατμόσφαιρα από φυσικές και βιομηχανικές διεργασίες.
Χημική σύνθεση
Ένα μόριο όζοντος αποτελείται από τρία άτομα οξυγόνου (O3), ενώ η σταθερή μορφή οξυγόνου που υπάρχει συνήθως στην ατμόσφαιρα αποτελείται από μόνο δύο. Όταν ορισμένες χημικές διεργασίες καθιστούν διαθέσιμο ένα επιπλέον άτομο οξυγόνου, το εξαιρετικά αντιδραστικό άτομο συνδέεται εύκολα με ένα μόριο οξυγόνου. Το όζον είναι επίσης εξαιρετικά αντιδραστικό και η οξειδωτική του ικανότητα είναι δεύτερη μετά το φθόριο. Είναι χρήσιμο ως αποσμητικό και λεύκανση καθώς επίσης και για τη θανάτωση μικροβίων και τον καθαρισμό του νερού. Είναι ένα απαλό μπλε αέριο σε θερμοκρασία δωματίου και η έντονη οσμή του θυμίζει καταιγίδα επειδή οι κεραυνοί προκαλούν όζον.
Παραγωγή Στρατοσφαιρικού Όζοντος
Το υπεριώδες φως από τον ήλιο αντιδρά με μόρια οξυγόνου στην ανώτερη ατμόσφαιρα για να σχηματίσει τη στιβάδα του στρατοσφαιρικού όζοντος. Όταν το ενεργητικό φως χτυπά μόρια οξυγόνου, τα διασπά σε δύο ξεχωριστά άτομα οξυγόνου και το καθένα από αυτά Τα εξαιρετικά αντιδραστικά άτομα δεσμεύονται με ένα άλλο μόριο οξυγόνου, με αποτέλεσμα τον σχηματισμό δύο όζοντος μόρια. Αυτές οι αντιδράσεις εμφανίζονται συχνότερα στις τροπικές περιοχές, όπου το ηλιακό φως είναι πιο έντονο. Είναι σημαντικά επειδή η υπεριώδης ακτινοβολία που απορροφούν θα έφτανε αλλιώς στην επιφάνεια του πλανήτη, όπου θα καθιστούσε δύσκολη την ύπαρξη της ζωής.
Παραγωγή Τροποσφαιρικού Όζοντος
Επειδή είναι ένα τόσο διαβρωτικό αέριο, το όζον στην κατώτερη ατμόσφαιρα είναι γνωστό ως κακό όζον και πολλές χημικές αντιδράσεις το παράγουν. Ένα από αυτά συμβαίνει σε κινητήρες αυτοκινήτων, όπου το οξυγόνο και το αέριο άζωτο συνδυάζονται για να σχηματίσουν νιτρικό οξείδιο. Αυτό το αέριο αντιδρά με οξυγόνο για να σχηματίσει διοξείδιο του αζώτου. Τις ηλιόλουστες, ζεστές μέρες, το διοξείδιο του αζώτου διαλύεται ξανά για να απελευθερώσει ένα άτομο οξυγόνου, το οποίο με τη σειρά του συνδέεται με ένα άτομο οξυγόνου για να σχηματίσει όζον. Οι εκπομπές από εργοστάσια και ενεργειακούς σταθμούς που καίνε ορυκτά καύσιμα παράγουν επίσης όζον μέσω μιας παρόμοιας διαδικασίας. Το όζον σχηματίζεται επίσης γύρω από ηλεκτρικό εξοπλισμό υψηλής τάσης.
Ρύπανση από το όζον
Το όζον εμφανίζεται φυσικά στην τροπόσφαιρα, κυρίως λόγω της απελευθέρωσης υδρογονανθράκων από φυτά και έδαφος που διαλύονται στο φως του ήλιου σε ρίζες νιτρικού οξέος και οξυγόνου. Τα φυσικά επίπεδα είναι σπάνια αρκετά υψηλά για να προκαλέσουν προβλήματα στους ανθρώπους, αλλά το επιπλέον όζον από βιομηχανικές διεργασίες και αυτοκίνητα μπορεί να προκαλέσει ορισμένα από αυτά. Το εξαιρετικά αντιδραστικό αέριο βλάπτει τα δάση και τις καλλιέργειες, βλάπτει τον ζωντανό ιστό και προκαλεί αναπνευστικές παθήσεις σε ευαίσθητα άτομα. Τα επίπεδα του όζοντος στην τροπόσφαιρα δεν είναι σταθερά - αυξάνονται τις καυτές ηλιόλουστες ημέρες σε μητροπολιτικές και άλλες περιοχές υψηλής βιομηχανικής δραστηριότητας. Το όζον είναι το κύριο συστατικό της αιθαλομίχλης.