Ozonas yra paprastas cheminis junginys, kuriame yra tik deguonies atomai, o jo poveikis priklauso nuo atmosferos vietos. Viršutinėje stratosferoje jis sudaro apsauginį skydą nuo saulės ultravioletinių spindulių, tačiau netoli žemės yra teršalas, galintis sukelti kvėpavimo takų negalavimus žmonėms ir gyvūnams. Stratosferos ozono susidarymas ir sunaikinimas visų pirma priklauso nuo natūralių procesų, tačiau netoli žemės paviršiaus už jo sukūrimą daugiausia atsakingi pramoniniai procesai.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Ozonas, kurio cheminė formulė O3, susidaro iš įprasto deguonies viršutinėje stratosferoje kartu su saulės ultravioletinių spindulių energija. Gamtinių ir pramoninių procesų metu ozonas taip pat susidaro apatinėje atmosferos dalyje.
Cheminė sudėtis
Ozono molekulę sudaro trys deguonies atomai (O3), tuo tarpu stabili deguonies forma, paprastai egzistuojanti atmosferoje, susideda tik iš dviejų. Kai tam tikri cheminiai procesai suteikia papildomą deguonies atomą, labai reaktyvus atomas lengvai jungiasi su deguonies molekule. Ozonas taip pat pasižymi dideliu reaktyvumu, o jo oksiduojantis gebėjimas nusileidžia tik fluorui. Tai naudinga kaip dezodoruojanti ir balinanti priemonė, taip pat naikinant mikrobus ir valant vandenį. Tai šviesiai mėlynos dujos kambario temperatūroje, o stiprus jų kvapas primena perkūniją, nes dėl žaibo smūgių susidaro ozonas.
Stratosferos ozono gamyba
Saulės ultravioletinė šviesa reaguoja su viršutinėje atmosferos dalyje esančiomis deguonies molekulėmis, kad susidarytų stratosferos ozono sluoksnis. Kai energinė šviesa smogia deguonies molekulėms, ji jas suskaido į du atskirus deguonies atomus ir kiekvieną labai reaktyvūs atomai jungiasi su kita deguonies molekule, todėl susidaro du ozonai molekulės. Šios reakcijos dažniausiai pasireiškia tropikuose, kur saulės spinduliai yra intensyviausi. Jie yra svarbūs, nes jų absorbuota ultravioletinė spinduliuotė kitu atveju pasiektų planetos paviršių, kur apsunkintų gyvybę.
Troposferos ozono gamyba
Kadangi tai yra tokios ėsdinančios dujos, apatinėje atmosferos dalyje esantis ozonas yra žinomas kaip blogasis ozonas, ir jį sukelia daugybė cheminių reakcijų. Vienas iš jų vyksta automobilių varikliuose, kur deguonis ir azoto dujos sujungia azoto oksidą. Šios dujos reaguoja su deguonimi ir susidaro azoto dioksidas. Saulėtomis, karštomis dienomis azoto dioksidas vėl suyra išskirdamas deguonies atomą, kuris savo ruožtu jungiasi su deguonies atomu ir sudaro ozoną. Gamyklų ir energijos stočių, deginančių iškastinį kurą, teršalai taip pat generuoja ozoną panašiu procesu. Ozonas taip pat susidaro aplink aukštos įtampos elektros įrangą.
Ozono tarša
Troposferoje ozonas natūraliai atsiranda daugiausia dėl angliavandenilių išsiskyrimo iš augalų ir dirvožemio, kurie saulės šviesoje suskaidomi į azoto rūgšties ir deguonies radikalus. Natūralus lygis retai būna pakankamai aukštas, kad žmonėms kiltų problemų, tačiau papildomas pramoninių procesų ir automobilių ozonas gali sukelti daugelį jų. Labai reaktyvios dujos pažeidžia miškus ir pasėlius, pažeidžia gyvus audinius ir sukelia kvėpavimo takų ligas jautriems asmenims. Troposferos ozono lygis nėra pastovus - jis didėja karštomis saulėtomis dienomis didmiesčiuose ir kitose intensyvios pramoninės veiklos vietose. Ozonas yra pagrindinis smogo komponentas.