Ozonmolekylen består av tre syreatomer, med den kemiska beteckningen O3, till skillnad från det två-atomiga syret, O2, vilket vi tillgodogör oss vid andningen. Vid de förhållanden som råder i jordens atmosfär är ozon en giftig gas. Den är kraftigt oxiderande och kan därför irritera slemhinnor och ögon samt verka nedbrytande på exempelvis gummi.
Ozon bildas när en syremolekyl (två syreatomer som sitter ihop) splittras av UV-strålningen på höga höjder så att de ensamma atomerna kan slå sig samman med hela syremolekyler och bilda ozon (tre syreatomer som sitter ihop). Den viktigaste platsen för ozonbildning är på hög höjd över ekvatorsregionen.
Ozon kan även bildas nära jordytan med hjälp av vissa föroreningar i kombination med solljus, så kallad fotokemisk reaktion. Under vår och försommar förekommer ibland episoder i bland annat Sverige med så höga halter att det ger hälsoproblem. Om man är känslig bör man stanna inne med stängda fönster och dörrar vid sådana ozonepisoder.
Ozon på olika höjd
Ozon finns på jordytan upp till mycket höga höjder. Merparten finns i stratosfären på ca 10 - 50 km höjd och detta kallas däför ofta för ozonskiktet. Kemiska processer nära markytan bryter vanligtvis ned ozonet i troposfären. Men under inverkan av luftföroreningar från industrier och biltrafik bildas numera ozon även nära marken.
Marknära ozon kan vara ett miljöproblem. På grund av sin reaktivitet orsakar detta ozon betydande skador på exempelvis gummi och vissa grödor samt irritation på slemhinnor hos människor.
Ozonet i atmosfären är däremot nyttigt eftersom det fungerar som ett filter mot den skadligaste UV-strålningen. Ett minskat ozonskikt medför att mer skadlig UV-strålning kan nå jordytan. För människor kan detta innebära ökad risk för hudcancer, skador på ögon och påverkan på immunsystemet.
En förändrad strålning kan också påverka ekosystemen. Exempel på negativ inverkan skulle vara minskade skördar och störningar i näringskedjan i havet. Även vissa djurarter tros kunna påverkas negativt av hög UV-strålning.
Man skall inte heller förringa den ekonomiska betydelsen av att vissa material såsom plaster, färger, papper, och gummi bryts ner av UV-strålning.
Ozonhål och uttunnat ozonskikt
Mängden ozon i atmosfären varierar naturligt över året. I Skandinavien är ozonskiktet som tjockast under våren. Det blir allt tunnare under sommaren och når ett minimum under hösten. På grund av bland annat mänsklig aktivitet så har ozonskiktet tunnats ut väsentligt under de senaste årtiondena.
När ett område visar ett totalozon på mindre än 220 DU brukar man tala om ozonhål. Ozonet är alltså inte helt försvunnet från atmosfären, men just ozonskiktet på ca 20 km höjd kan vara helt borta.
För närvarande finns det endast ett hål i ozonskiktet, nämligen det Antarktiska ozonhålet, som uppträder regelbundet varje vår (augusti-december). Som minst kan värdet här gå ner till ca 100 DU.
Eftersom ozon hela tiden nybildas så kan det aldrig försvinna från atmosfären helt. För att hindra ytterligare nedbrytning av ozonet bör vi dock undvika att använda produkter som tillför atmosfären så kallade ozonförstörande ämnen.
Tack vare Montrealprotokollet så har användningen av ozonnedbrytande ämnen minskat kraftigt, men eftersom ozonmängden varierar så mycket är det svårt att säga om skiktet har börjat återhämta sig ännu. Däremot är vi nu i ett läge där minskningen verkar ha slutat och vi förväntar oss en ökning.
Är en återhämtning på gång?
Ozonhålet 2008 blev i klass med de största som observerats, drygt 25 miljoner km2 - alltså stort som hela Nordamerika. Det blev dock inte lika stort som år 2006, då vi observerade ett av de största med cirka 27 miljoner km2.
Är detta ett tecken på att en återhämning är på gång? Tyvärr inte. Det finns ännu inga säkra indikationer på att faran är över, trots de framgångsrika begränsningarna av produktion och utsläpp av de ozonnedbrytande ämnen.
De senare har börjat avta i koncentrationen i atmosfären men effekten på själva ozonskiktet är svår att se. Detta eftersom den naturliga variabiliteten är så stor i ozonskiktet att ett enskilt års storlek på hålet inte kan tas som ett intäkt på en förbättring.
Därtill krävs ett flertal år med positiv utveckling, vilket gör att vi måste ge oss till tåls kanske fem till tio år innan vi med säkerhet kan fastställa att ozonskiktet har börjat att återhämta sig. Trots svårigheten vet vi att läkningsprocessen pågår.
Varning klass 1, Sverige