Ozon är en enkel kemisk förening som bara innehåller syreatomer, och dess effekter beror på var i atmosfären det förekommer. I den övre stratosfären bildar den en skyddssköld mot solens ultraviolett strålning, men nära marken är det ett förorenande medel som kan orsaka andningsbesvär hos människor och djur. Skapandet och förstörelsen av stratosfärisk ozon beror främst på naturliga processer, men nära marken är industriprocesser främst ansvariga för skapandet.

TL; DR (för länge, inte läst)

Ozon, med kemisk formel O3, bildar från vanligt syre i övre stratosfären med energi från solens ultravioletta strålar. Ozon bildar också i den lägre atmosfären från naturliga och industriella processer.

Kemisk sammansättning

En ozonmolekyl består av tre syreatomer (O3), medan den stabila formen av syre som normalt finns i atmosfären består av endast 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 oxiderande förmåga är andra än fluor. Det är användbart som ett deodoriserande och blekmedel såväl som för att döda bakterier och renande vatten. Det är en ljusblå gas vid rumstemperatur och den starka lukten påminner om åskväder, eftersom blixtnedslag producerar ozon.

Produktion av Stratospheric Ozone

Ultraviolett ljus från solen reagerar med syremolekyler i den övre atmosfären för att bilda stratosfäriska ozonskiktet. När det energiska ljuset träffar syremolekyler, bryter det dem in i två separata syreatomer, och var och en av de starkt reaktiva atomen binder med en annan syremolekyl, vilket resulterar i bildandet av två ozonmolekyler. Dessa reaktioner uppträder oftast över troperna, 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 troposfärisk ozon

Eftersom det är så frätande gas, ozon i den nedre atmosfären kallas dåligt ozon, och ett antal kemiska reaktioner ger det. En av dem förekommer inom bilmotorer, där syre och kvävegas kombinerar kväveoxid. Denna gas reagerar med syre för att bilda kvävedioxid. På soliga, heta dagar bryts kvävedioxid igen för att frigöra en syreatom, som i sin tur binder med en syreatom för att bilda ozon. Utsläpp från fabriker och energistationer som bränner fossila bränslen ger också ozon genom en liknande process. Ozon bildar också högspänningsutrustning.

Ozonförorening

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 tillräckligt höga för att orsaka problem för människor, men extra ozon från industriella processer och bilar kan orsaka ett antal av dem. Den högreaktiva gasen skadar skogar och grödor, skadar levande vävnad och orsakar andningsskador vid känsliga individer. Ozonhalten i troposfären är inte konstant - de ökar på varma soliga dagar i storstadsområden och andra områden med hög industriell aktivitet. Ozon är en viktig del av smog.