Ozon je preprosta kemična spojina, ki vsebuje samo atome kisika, njeni učinki pa so odvisni od tega, kje v ozračju se pojavi. V zgornji stratosferi tvori zaščitni ščit pred ultravijoličnim sončnim žarkom, toda v bližini tal je onesnaževalo, ki lahko povzroči bolezni dihal pri ljudeh in živalih. Ustvarjanje in uničenje stratosferskega ozona sta odvisna predvsem od naravnih procesov, toda v bližini tal so za njegov nastanek večinoma odgovorni industrijski procesi.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Ozon s kemično formulo O3 nastaja iz navadnega kisika v zgornji stratosferi z energijo sončnih ultravijoličnih žarkov. Ozon nastaja tudi v spodnjem ozračju zaradi naravnih in industrijskih procesov.
Kemična sestava
Molekula ozona je sestavljena iz treh atomov kisika (O3), medtem ko je stabilna oblika kisika, ki običajno obstaja v ozračju, sestavljena iz samo dveh. Ko nekateri kemični procesi dajo na voljo dodaten atom kisika, se zelo reaktivni atom zlahka veže z molekulo kisika. Tudi ozon je zelo reaktiven in njegova oksidacijska sposobnost je drugačna od fluora. Uporaben je kot sredstvo za dezodoriranje in beljenje, pa tudi za ubijanje mikrobov in čiščenje vode. To je svetlo modri plin pri sobni temperaturi, njegov močan vonj pa spominja na nevihto, ker udar strele proizvaja ozon.
Proizvodnja stratosferskega ozona
Ultravijolična sončna svetloba reagira z molekulami kisika v zgornjem ozračju in tvori stratosferski ozonski plašč. Ko energijska svetloba udari v molekule kisika, jih razbije na dva ločena atoma kisika in vsakega od njih zelo reaktivni atomi se vežejo z drugo molekulo kisika, kar ima za posledico tvorbo dveh ozona molekul. Te reakcije se najpogosteje pojavijo v tropskih predelih, kjer je sončna svetloba najbolj intenzivna. Pomembni so, ker bi ultravijolično sevanje, ki ga absorbirajo, sicer prišlo na površje planeta, kjer bi otežilo življenje.
Proizvodnja troposferskega ozona
Ker je ta koroziven plin, je ozon v spodnjih slojih ozračja znan kot slab ozon in ga povzročajo številne kemične reakcije. Eden od njih se pojavi v avtomobilskih motorjih, kjer kisik in dušikov plin združijo dušikov oksid. Ta plin reagira s kisikom in tvori dušikov dioksid. V sončnih, vročih dneh se dušikov dioksid ponovno razgradi in sprosti kisikov atom, ki se nato z atomom kisika veže in tvori ozon. Emisije iz tovarn in energetskih postaj, ki gorijo fosilna goriva, s podobnim postopkom ustvarjajo tudi ozon. Ozon se tvori tudi okoli visokonapetostne električne opreme.
Ozona onesnaževanja
Ozon se v troposferi pojavlja naravno, predvsem zaradi sproščanja ogljikovodikov iz rastlin in tal, ki se na sončni svetlobi razgradijo na dušikovo kislino in kisikove radikale. Naravne ravni so redko dovolj visoke, da ljudem povzročajo težave, vendar jih lahko več ozona iz industrijskih procesov in avtomobilov povzroči več. Visoko reaktivni plin poškoduje gozdove in pridelke, poškoduje živo tkivo in povzroča bolezni dihal pri občutljivih posameznikih. Ravni ozona v troposferi niso konstantne - v vročih sončnih dneh se povečujejo v metropolitanskih in drugih območjih z visoko industrijsko aktivnostjo. Ozon je glavna sestavina smoga.