Visoko iznad naših glava, u stratosferi, daljena nadmorskoj visini od 19-48 km, planet je okružen ozonom. To je vrsta kisika. Ako se molekula kisika u zraku sastoji od dva atoma kisika spojena zajedno - O2, tada je molekula koja ima tri atoma označena formulom ozon - O3. Stvara ga sunčeva svjetlost. Kad ultraljubičaste zrake sa Sunca prolaze kroz atmosferu, one uništavaju uobičajene dvoatomske molekule kisika. Svaki oslobođeni atom vezan je za susjedni O2. Tako nastaje kemijska formula ozona - O3.
Taj su plin prvi otkrili francuski fizičari Fabryi Buisson. 1913. utvrdili su da Zemljina atmosfera aktivno apsorbira sunčeve zrake s valnom duljinom od 200 do 300 nm. Izraz "ozon" u prijevodu s grčkog znači "mirisni", "mirisni". Svima je poznat karakterističan miris ovog plina koji se javlja nakon grmljavinske oluje. Kisik je u atmosferi prisutan u tri alotropna oblika: O2 - molekularni, O - atomski i O3 - formula ozona, koja se dobiva kada se prva dva kemijski kombiniraju.
Ozonski je sloj praktički prilično tanakneprimjetan. Kad bi se sve molekule ovog plina, koje zauzimaju 29 km prostora, spojile u jednu čvrstu kuglu, njegova bi debljina trebala samo trećinu centimetra. Nešto ozona nalazi se u zraku iznad Zemljine površine. Kada se ispušni plinovi ili smog automobila ispuštaju u zrak, sunčeva svjetlost reagira s kemijskim elementima emisije stvarajući ozon. Osobito se osjeća u vrućem danu, u zraku ispunjenom smogom, jer doseže razinu koja prijeti zdravlju. Formula tvari ozona fizički je nestabilna, a kada je njegova koncentracija u zraku veća od 9%, plin eksplodira, pa je njegovo skladištenje moguće samo na niskim temperaturama. Kad se ohladi na -111,90S plinom se pretvara u tekućinu.
Čovjek ne može živjeti u čistom kisiku, onkorisna je mala količina ozona u atmosferi, ali prekomjerna koncentracija može biti smrtonosna. Ne trebate ga udisati jer ovaj oblik kisika može oštetiti vaša pluća. Sportaši koji udišu velike količine zraka prepunog ozona mogu se žaliti na težinu i bol prilikom udisanja. Stabla i biljke koje rastu uz autoceste, gdje je zrak zasićen ispušnim plinovima, također pate od viška ozona. To je karakteristika ovog plina iznad same površine zemlje. Njegov prirodni sadržaj (jedan dio u desecima milijuna drugih dijelova zraka) sudjeluje u oksidacijskim procesima koji se događaju na staničnoj razini u ljudskom tijelu. U formuli ozona samo jedan atom kisika djeluje kao oksidans, a preostala dva se oslobađaju kao slobodni kisik.
Kada koristite potpuno pročišćeni zrak uzatvoreni prostori, istraživači su primijetili porast broja bolesti ljudi u njima. Razlog je bio jednostavan - odsutnost ozona u pročišćenom zraku dovela je do poremećaja u tijelu. Redovite male doze plina također su korisne za prevenciju bolesti.
Koji je plinski efekt?Uzimajući u obzir rezultate pokusa, znanstvenici su došli do zaključka da ozon dovodi do uništavanja gotovo svih prirodnih virusa, bakterija, protozoa, kao i plijesni i kvasca. U nekoliko minuta, mali dio (formula ozona O3) u litri zraka neutralizira sve tvari opasne za ljude. Napokon, ozoniranje je prirodni proces zajednički tijelu. Čak i u sobi, ozon osvježava zrak, praktički uklanja rizik od zaraze bolestima koje se prenose kapljicama u zraku, neutralizira dim, prašinu i alergene, spojeve teških metala i druge štetne dijelove zraka za ljude. Razlažući se na vodu, kisik i ugljični dioksid, ti spojevi su lišeni toksičnosti, uklanjaju se neugodni mirisi. Uzimajući u obzir formulu ozona u kemiji, njegova se velika oksidacijska sposobnost sve više koristi za dezinfekciju zraka i vode za piće.
Sloj smješten na udaljenosti od 20 kilometara iznadpovršina zemlje zapravo štiti naše zdravlje upijajući ultraljubičaste zrake. Djeluje kao filtar, štiteći Zemlju od štetnog ultraljubičastog zračenja. Bez zaštitnog sloja život na planeti bio bi nemoguć. Dokazano je da su se flora i fauna na Zemlji pojavile tek kad je stvoren snažan štit koji je štiti od sunčevog zračenja. Ultraljubičasto svjetlo pomaže koži da dobije prelijepu preplanulost, ali je istovremeno glavni krivac za opekline i rak kože.
70-ih godina znanstvenici su proučavali ozonski omotačplaneta, otkrili su da kemikalije koje se koriste u hladnjacima, klima uređajima i aerosolima mogu uništiti ozon. Plinovi se ispuštaju u zrak svaki put kada se ti uređaji popravljaju ili kada se raspršuju razni aerosoli. Prema znanstvenicima, štetni plinovi na kraju dopiru do molekula ozona. Istodobno, sunčevo zračenje oslobađa klor iz kloro-fluoridnih ugljikovodika, što uništava strukturnu formulu ozona, pretvarajući ga u obični kisik. Dakle, zaštitni sloj je uništen. 15 godina kasnije, britanski su znanstvenici zapanjujuće otkrili: ogromna rupa u ozonskom omotaču nalazila se iznad Antarktike. Ova se rupa pojavljuje svakog proljeća i doseže približno veličinu Sjedinjenih Država. Kada se smjer vjetra promijeni zbog promjene godišnjih doba, rupa se ponovno puni molekulama ozona. U ovom slučaju, niz molekula ispunjava rupu, a u ostalim dijelovima sloj plina postaje tanji.
U zimu 1992. ozonski omotač nad Europom iKanada je postala tanka za 20%. U područjima u kojima ovaj sloj nije dovoljno gust i nije u stanju filtrirati jako zračenje, broj slučajeva raka kože vrlo se primjetno povećava. Nad samom Antarktikom znanstvenici su zabilježili izuzetno visoku razinu klorov monoksida, koji nastaje kao rezultat uništavanja ozona klorom. Istraživači su izračunali da gubitak samo 1% zaštitnog sloja dovodi do povećanja količine ultraljubičastog zračenja koja dolazi do Zemlje za 2%, a istodobno se broj slučajeva raka kože povećava za 3-6%. Ultraljubičasto zračenje također uništava tjelesni imunitet, čineći osobu bez obrane od infekcija. Ultraljubičasto svjetlo može oštetiti stanice svih biljaka, od žitarica do drveća.
Budući da ozonski sloj zadržava toplinu, kada jesmanjenje zraka na ovoj geografskoj širini se hladi, mijenja vjetar i vrijeme u svijetu. Teško je predvidjeti kakav će utjecaj iscrpljivanje sloja imati na klimu u budućnosti; znanstvenici predviđaju isušivanje prirodnih zona, gubitak neke vegetacije i nedovoljnu količinu hrane ako problem uništavanja ovog plina ne bude riješen. Čak i s prestankom ljudske aktivnosti, podrazumijevajući emisije plinova koji uništavaju zaštitni sloj, trebalo bi mu najmanje 100 godina da se vrati na prethodnu razinu.
