Sisu
- TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
- Keemiline koostis
- Stratosfääri osooni tootmine
- Troposfääri osooni tootmine
- Osoonisaaste
Osoon on lihtne keemiline ühend, mis sisaldab ainult hapnikuaatomeid ja selle mõju sõltub sellest, kus atmosfääris see esineb. Ülemises stratosfääris moodustab see päikesekaitse ultraviolettkiirguse eest kaitsekilbi, maapinna lähedal aga saasteaine, mis võib inimestel ja loomadel põhjustada hingamisteede vaevusi. Stratosfääri osooni teke ja hävitamine sõltub peamiselt looduslikest protsessidest, kuid maapinna lähedal vastutavad selle tekke eest peamiselt tööstuslikud protsessid.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Osoon, mille keemiline valem on O3, moodustub tavalisest hapnikust ülemises stratosfääris koos päikese ultraviolettkiirte energiaga. Osoon moodustub madalamas atmosfääris ka looduslikest ja tööstuslikest protsessidest.
Keemiline koostis
Osoonimolekul koosneb kolmest hapnikuaatomist (O3), samas kui atmosfääris tavaliselt esinev stabiilne hapniku vorm koosneb ainult kahest. Kui teatud keemilised protsessid muudavad kättesaadavaks täiendava hapnikuaatomi, seostub ülitugev aatom kergesti hapniku molekuliga. Osoon on samuti väga reageeriv ja selle oksüdeerimisvõime on teisel kohal vaid fluoril. See on kasulik desodoreeriva ja pleegitava ainena, samuti pisikute tapmiseks ja vee puhastamiseks. See on toatemperatuuril helesinine gaas ja selle tugev lõhn meenutab äikest, sest välgulöögid tekitavad osooni.
Stratosfääri osooni tootmine
Päikese ultraviolettvalgus reageerib hapniku molekulidega atmosfääri ülemises osas, moodustades stratosfääri osoonikihi. Kui energeetiline valgus lööb hapniku molekulid, puruneb see kaheks eraldi hapniku aatomiks ja kõik üliohtlikud aatomid seostuvad teise hapniku molekuliga, mille tulemuseks on kaks osooni molekuli. Need reaktsioonid esinevad kõige sagedamini troopikas, kus päikesevalgus on kõige intensiivsem. Need on olulised, kuna ultraviolettkiirgus, mida nad neelavad, jõuaks muidu planeedi pinnale, kus see raskendaks elu olemasolu.
Troposfääri osooni tootmine
Kuna tegemist on nii söövitava gaasiga, nimetatakse madalama atmosfääri osooni halva osooniks ja seda tekitavad mitmed keemilised reaktsioonid. Üks neist leiab aset mootorimootorites, kus hapnik ja lämmastikgaas moodustavad lämmastikoksiidi. See gaas reageerib hapnikuga, moodustades lämmastikdioksiidi. Päikeselistel kuumadel päevadel laguneb lämmastikoksiid taas hapnikuaatomi eraldumiseks, mis omakorda seob hapnikuaatomiga osooni. Fossiilseid kütuseid põletavate tehaste ja energiajaamade heitkogused tekitavad sarnase protsessi käigus ka osooni. Osoon moodustub ka kõrgepingeseadmete ümber.
Osoonisaaste
Osoon tekib troposfääris looduslikult, peamiselt tänu süsivesinike vabanemisele taimedest ja pinnasest, mis lagunevad päikesevalguses lämmastikhappe ja hapniku radikaalideks. Looduslik tase on harva piisavalt kõrge, et tekitada inimestele probleeme, kuid tööstuslikes protsessides ja autodes tekkiv lisaosoon võib neid põhjustada. Ülimalt reageeriv gaas kahjustab metsi ja põllukultuure, kahjustab eluskudet ja põhjustab tundlikel inimestel hingamisteede vaevusi. Osoonitase troposfääris pole püsiv - see tõuseb kuumadel päikesepaistelistel päevadel suurlinnades ja muudes kõrge tööstustegevusega piirkondades. Osoon on sudu peamine komponent.