Ozon är en enkel kemisk förening som endast innehåller syreatomer, och dess effekter beror på var i atmosfären det förekommer. I den övre stratosfären bildar den en skyddande sköld mot ultraviolett solstrålning, men nära marken är det en förorening som kan orsaka andningsbesvär hos människor och djur. Skapandet och förstörelsen av stratosfärisk ozon beror främst på naturliga processer, men nära marken är industriella processer mest ansvariga för dess skapande.
TL; DR (för lång; Läste inte)
Ozon, med den kemiska formeln O3, bildas från vanligt syre i den övre stratosfären med energin från solens ultravioletta strålar. Ozon bildas också i den lägre atmosfären från naturliga och industriella processer.
Kemisk sammansättning
En ozonmolekyl består av tre syreatomer (O3), medan den stabila syreformen som normalt finns i atmosfären bara består av två. När vissa kemiska processer gör en extra syreatom tillgänglig, binder den högreaktiva atomen lätt med en syremolekyl. Ozon är också mycket reaktivt och dess oxidationsförmåga är näst bara fluor. Det är användbart som ett deodoriserande och blekande medel såväl som för att döda bakterier och rena vatten. Det är en ljusblå gas vid rumstemperatur, och dess starka lukt påminner om ett åskväder eftersom blixtnedslag producerar ozon.
Produktion av stratosfäriskt ozon
Ultraviolett ljus från solen reagerar med syremolekyler i den övre atmosfären för att bilda det stratosfäriska ozonskiktet. När det energiska ljuset träffar syremolekyler bryter det dem i två separata syreatomer och var och en av dem de mycket reaktiva atomerna binder till en annan syremolekyl, vilket resulterar i bildandet av två ozon molekyler. Dessa reaktioner förekommer oftast i tropikerna, där solljuset är mest intensivt. De är viktiga eftersom den ultravioletta strålningen de absorberar annars skulle nå planetens yta, där det skulle göra det svårt för livet att existera.
Produktion av troposfäriskt ozon
Eftersom det är en sådan frätande gas är ozon i den lägre atmosfären känd som dålig ozon, och ett antal kemiska reaktioner ger det. En av dem förekommer i bilmotorer, där syre och kvävgas kombineras för att bilda kväveoxid. Denna gas reagerar med syre för att bilda kvävedioxid. På soliga, varma dagar bryts kvävedioxid igen för att frigöra en syreatom, som i sin tur binder till en syreatom för att bilda ozon. Utsläpp från fabriker och energistationer som bränner fossila bränslen genererar också ozon genom en liknande process. Ozon bildas också kring högspänningselektrisk utrustning.
Ozonföroreningar
Ozon förekommer naturligt i troposfären, främst på grund av utsläpp av kolväten från växter och jord som bryts ner i solljus till salpetersyra och syreradikaler. Naturliga nivåer är sällan höga för att orsaka problem för människor, men extra ozon från industriella processer och bilar kan orsaka ett antal av dem. Den mycket reaktiva gasen skadar skogar och grödor, skadar levande vävnad och orsakar andningsbesvär hos känsliga individer. Ozonnivåerna i troposfären är inte konstanta - de ökar på varma soliga dagar i storstadsområden och andra områden med hög industriell aktivitet. Ozon är en primär komponent av smog.