Ozon qatı atmosferin stratosfer qatının bir hissəsi olub ozonosfer təbəqəsini yaradır, 12-50 km-lik məsafədə (tropik enliklərdə 25-30 km, mülayim enliklərdə 20-25 km, qütb enliklərində 15-20 km) yerləşmişdir. Bu qatda mövcud olan oksigen (O₂) ultrabənövşəyi şüaların təsirindən dissosiasiyaya uğrayaraq atomar oksigenə, daha sonra isə molekulyar oksigenlə birləşərək 3 atomlu oksigenə - ozona (O₃) çevrilir. Ozon oksigen molekulunun allotrop şəkildəyişməsidir. Burada ozon yüksək konsentrasiyadadır – 8 ml/m³. Ozon qatı bütün bəşəriyyəti təhlükəli, öldürücü ultrabənövşəyi şüalanmadan qoruyur.

Ozon qatı 200-320 nm uzunluqda olan dalğaları uda bilir.Əgər ozon qatı olmasaydı, yer kürəsində olan canlılar okeandan kənara çıxa bilməz və ali məməlilər, o cümlədən insan yaranmazdı. Əgər bütün ozon qatını yığıb-yığışdırıb normal təzyiq altında presləmək mümkün olsaydı, bütün yer kürəsini örtən cəmi 3 mm-lik qat yaranmış olardı.

Ozon qatının kəşfi.

1913-cü ildə fransalı fiziklər Şarl Fabri və Anri Buisson ultrabənövşəyi şüalanmanın spektroskopik ölçülməsi zamanı ozon qatının varlığını sübut etmişlər.  Ozon qatı Çepman mexanizmi əsasında yaranıb formalaşır:

О₂ + hν → 2О

О₂ + O → О₃

XX əsrin 70-ci illərində ozon qatı aşkar edilib öyrənilməyə başlanıldı və da aşkar edildi ki, soyuducu, kondisioner və aerozol balon istehsalında istifadə edilən freonlar ozona dağıdıcı təsir göstərir. Məsələn, hər dezodorant istifadəsi zamanı havaya atılan freon molekulları atmosferin yuxarı qatlarına daxil olur. Radiasiyanın təsiri nəticəsində freon molekullarından xlor ayrılır və ozon molekulunu parçalayaraq adi oksigen molekuluna çevirir. Belə təsirin mövcud olduğu yerdə ozon qatı dağılmağa başlayır. 1978-ci ildə ABŞ-da tərkibində freon olan aerozolların istehsalına rəsmi olaraq qadağa qoyulmuşdur.

Ozonun dağılmasında katalitik sikllar böyük rol oynayır: azot sikli, hidrogen sikli, xlor sikli. Stratosferdəki ozon qatının dağılma və ozon dəliklərinin yaranma səbəbi içərisində parçalanmanın halogen yolu böyük rol oynayır. Bütün bunların əsasında insan faktoru durur. Buna görə də 1994-cü ildə BMT-nin ümumi assambleyasında 16 sentyabr ozon qatının beynəlxalq müdafiəsi günü elan edilmişdir.

Ozon qatının funksiyaları.

Yerdən 20-50 km hündürlükdə ozon qatı yerləşir. Ozon qazı oksigenin xüsusi formasıdır. Belə ki, günəş şüalarının təsiri nəticəsində atmosferdə mövcud olan oksigen molekulu fotonlarla toqquşaraq atomar oksigenə parçalanır. Daha sonra isə yaranmış atomar oksigenlər molekulyar oksigenlərlə birləşərək ozona çevrilirlər. Ümumiyyətlə ozon qatı çox nazikdir.

Alimlərin hesablamağına görə, ozon qatındakı dəliyin 1% böyüməsi dəri xərçənginin yaranma riskini 3-6% artırmış olur. Əslində ozon qazı insan sağlığı üçün təhlükəlidi, belə ki, bu qaz ağciyərləri dağıdır. Bu o zaman baş verir ki, ozon qatı bir qədər aşağıda olsun. Yuxarı qatlarda olduqda isə əksinə, orqanizm üçün faydalıdır, ultrabənövşəyi şüaların tutulub saxlanılmasında iştirak edir. Məhz ultrabənövşəyi şüaların təsiri nəticəsində dəridə qaralma baş verir. Bundan əlavə ultrabənövşəyi şüaların uzunmüddətli təsiri nəticəsində immun sistem zəifləyir, insanların infeksion xəstəliklərə yoluxma riski artır. Bu eyni zamanda yer kürəsində yaşayan bütün canlılara aiddir.

Ozon dəliyinin kəşfi.

1974-cü ildə kimyaçı-alimlər Şervud Roulend və Mario Molinenanı ozonun dağılmasına səbəb olan reaksiyalar cəlb etmişdir:

Cl + O₃ ® ClO +O₂

Cl + O ® Cl + O₂

Bu reaksiyalarda xlor atomu və ClO molekulu katalizator kimi iştirak edir. Fotodissosiasiya 1 freon molekulundan iki ədəd aktiv xlor atomu və ClO molekulu əmələ gəlir.

Antropogen çirklənmənin nəticəsində ozon qatında dəliklər yaranmışdır. 1985-ci ildə ingilis alimləri böyük bir kəşfə imza atmışlar – Antarktida materiki üzərində böyük bir ozon dəliyinin olmasını aşkar etmişlər. ABŞ-ın sahəsi böyüklüyündə olan bu dəlik hər il yaz fəslində Antarktida üzərində yaranır. Lakin küləyin istiqamətini dəyişməsindən asılı olaraq bu dəlik ətraf qatdan gətirilən ozon molekulları ilə doldurulur. Əksinə olaraq ətraf qat nazikləşməyə başlayır. Ozon qatının nazilməsi və üzərində dəliklərin açılması yer kürəsinin qeyri-bərabər qızmasına, qlobal istiləşməyə, canlıların məhv olmasına, aclığa və s. katastrofik hadisələrin baş verməsinə səbəb olur. Ozon qatının dağılmasında iştirak edən amillər – səsdən sürətli təyyarələrdən havaya atılan qazlar, freonlar, gübrələr, vulkan püskürmələri və s. Bu da planetin resurslarının tükənməsinə gətirib çıxarır. Alimlərin hesablamasına görə ozon qatının tam bərpa edilməsi üçün 100 il vaxt lazımdır. Bu zaman freon tərkibli bütün məhsulların istehsalı dayandırılmalıdır.

Antarktik ozon anomaliyası.

Antarktidada İngiltərənin Halli-Bey stansiyası üzərində ozon anomaliyası qeydə alınmışdır. Qış fəslində cənub qütbü üzərində davamlı qütb siklonu hökmranlıq edir.  Bu siklonun daxilində hava qapalı trayektoriya boyunca hərəkət edərək onun sərhədlərindən kənara çıxmır. Buna görə də qışda Antarktidada hava mübadiləsi baş vermir. Qışın sonuna yaxın buradakı havanın temperaturu sürətli aşağı düşməyə başlayır. Bu zaman stratosferdə buz kristallarından və donmuş su damcılarından ibarət olan qütb buludları yaranır. Buludun tərkibində olan bu hissəciklər NO₂ molekulları ilə birləşərək ozon qatına dağıdıcı təsir göstərən xlor sikli üçün şərait yaratmış olur.

Ozon dəliklərinin bəşəriyyət üçün təhlükəsi.

Bu dəliklər artıq Avstraliya, Çili və Argentinanın cənub regionlarını da əhatə etmişdir. Paralel olaraq ozon qatı şimal qütbü üzərində də nazilməyə başlamışdır. Bütün ekosistemlərdə mənfiyə doğru dəyişmə, bitkilərin boy artımının, məhsuldarlığının, qida dəyərliliyinin aşağı enməsi gözlənilir. Torpaqdakı assimilyasiya proseslərində iştirak edən nitrogenaza fermenti inaktivləşir və torpağın münbitliyi azalır. Fotokeratokonyuktivit, kanserogenez, katarakta, dərinin və gözün yanıqları kimi xəstəliklər geniş vüsət alaraq yayılmağa başlamışdır. Kataraktanın artması ozonun dağılmasını göstərən əsas əlamətlərdəndir.

Ozonun müdafiə yolları.

Avtomobillərin havaya atdığı qazlar:

a)İstifadə edilən yanacaqların ekoloji təmiz yanacaqlarla əvəz edilməsi

b)Digər enerji mənbələrindən istifadə etmək (məsələn, günəş enerjisi)

Havaya atılan freonlar:

a)Gec parçalanan freonların tez parçalananlarla əvəz edilməsi

b)Freon istehsalının və istifadəsinin azaldılması və tamam dayandırılması

Ozon qatının müdafiəsi ilə əlaqədar olaraq bir çox beynəlxalq təşkilatlar yaradılmışdır. (UNEP, COSPAR)

1928-ci ildə “General Motors” şirkətinin kimyaçısı amerikalı Tomas Midqli freonları icad etmişdir. Freonlar halogenalkanlardır və ya xlorflüorkarbohidrogen birləşmələridir.. Müxtəlif aerozollar (laklar, dezodorantlar, insektisidlər), korroziya əleyhinə maddələr və penoplastların tərkibində mövcuddur.

Xladagent kimi soyuducu və kondisioner istehsalında istifadə edilir. Freonların 40-dan çox növü var. Rəngsiz, iysiz qaz və ya maye şəklində olur. Geniş yayılmış freonlara aiddir: F-11 (CFCl₃) və F-12 (CF₂Cl₂) R-22 freonlarının istehsalı və istifadəsi qadağan edilmişdir. Freon yüksək temperaturda zəhərli maddəyə - fosgenə (COCl₂) çevrilir. Fosgen I dünya müharibəsində kimyəvi silah kimi istifadə edilmişdir.

Lakin sonda bütün bəşəriyyət bunu dərk etməlidir ki, onlar sadəcə təbiətin müvəqqəti qonaqlarıdırlar.