Innhold
- TL; DR (for lang; ikke lest)
- Kjemisk oppbygning
- Produksjon av stratosfærisk ozon
- Produksjon av troposfærisk ozon
- Ozonforurensning
Ozon er en enkel kjemisk forbindelse som bare inneholder oksygenatomer, og effektene avhenger av hvor i atmosfæren den forekommer. I den øvre stratosfæren danner den et beskyttende skjold mot ultrafiolett stråling av solenergi, men nær bakken er det et miljøgifter som kan forårsake luftveisplager hos mennesker og dyr. Opprettelse og ødeleggelse av stratosfærisk ozon avhenger først og fremst av naturlige prosesser, men nær bakken er industrielle prosesser stort sett ansvarlige for opprettelsen.
TL; DR (for lang; ikke lest)
Ozon, med den kjemiske formelen O3, dannes fra vanlig oksygen i den øvre stratosfæren med energien fra solens ultrafiolette stråler. Ozon dannes også i den nedre atmosfæren fra naturlige og industrielle prosesser.
Kjemisk oppbygning
Et ozonmolekyl består av tre oksygenatomer (O3), mens den stabile oksygenformen som normalt finnes i atmosfæren, kun består av to. Når visse kjemiske prosesser gjør et ekstra oksygenatom tilgjengelig, binder det sterkt reaktive atom lett med et oksygenmolekyl. Ozon er også svært reaktiv, og dens oksidasjonsevne er bare nest etter fluor. Det er nyttig som et deodoriserende og blekende middel, så vel som for å drepe bakterier og rense vann. Det er en blekblå gass ved romtemperatur, og den sterke lukten minner om tordenvær fordi lynnedslag produserer ozon.
Produksjon av stratosfærisk ozon
Ultrafiolett lys fra solen reagerer med oksygenmolekyler i den øvre atmosfæren for å danne det stratosfæriske ozonlaget. Når det energiske lyset slår oksygenmolekyler, bryter det dem i to separate oksygenatomer, og hvert av de svært reaktive atomene binder seg til et annet oksygenmolekyl, noe som resulterer i dannelse av to ozonmolekyler. Disse reaksjonene forekommer hyppigst over tropene, der sollyset er mest intenst. De er viktige fordi den ultrafiolette strålingen de absorberer ellers ville nådd overflaten på planeten, hvor det ville gjøre det vanskelig for livet å eksistere.
Produksjon av troposfærisk ozon
Fordi det er en slik etsende gass, er ozon i den nedre atmosfæren kjent som dårlig ozon, og en rekke kjemiske reaksjoner produserer den. En av dem forekommer i bilmotorer, der oksygen og nitrogengass kombineres for å danne nitrogenoksid. Denne gassen reagerer med oksygen og danner nitrogendioksid. På solfylte, varme dager brytes nitrogendioksid igjen for å frigjøre et oksygenatom, som igjen binder seg med et oksygenatom til å danne ozon. Utslipp fra fabrikker og energistasjoner som brenner fossilt brensel genererer også ozon gjennom en lignende prosess. Ozon dannes også rundt høyspent elektrisk utstyr.
Ozonforurensning
Ozon forekommer naturlig i troposfæren, hovedsakelig på grunn av frigjøring av hydrokarboner fra planter og jord som brytes ned i sollys til salpetersyre og oksygenradikaler. Naturlige nivåer er sjelden høye nok til å forårsake problemer for mennesker, men den ekstra ozonen fra industrielle prosesser og biler kan forårsake flere av dem. Den svært reaktive gassen skader skog og avling, skader levende vev og forårsaker luftveisplager hos sensitive individer. Ozonnivåene i troposfæren er ikke konstant - de øker på varme solfylte dager i storbyområder og andre områder med høy industriell aktivitet. Ozon er en primær komponent i smog.