ازن چیست و در کدام قسمت اتمسفر قرار دارد ؟

ازن (O3) یک گاز با خاصیت واکنش‌پذیری بسیار بالا است که از سه اتم اکسیژن تشکیل شده است. این گاز هم به‌صورت طبیعی و هم توسط انسان ، در بالاترین قسمت اتمسفر زمین (استراتوسفر) و در پایین‌ترین قسمت اتمسفر (تروپوسفر) تولید می‌شود. بر حسب این‌که گاز ازن در کدام قسمت از اتمسفر قرار گرفته باشد ، بر روی حیات کره زمین می‌تواند تأثیرات خوب یا بد داشته باشد.
ازن استراتوسفری به‌طور طبیعی از طریق فعل و انفعالات بین اشعه ماورای بنفش خورشید (UV) با مولکول اکسیژن (O2) ساخته می‌شود. "لایه ازن" ، که در حدود 6 تا 30 مایل بالاتر از سطح زمین قرار دارد ، مقدار رسیدن اشعه مضر UV به سطح زمین را کم می‌کند.
ازن تروپوسفری یا نزدیک به‌سطح زمین - که ما آن‌را تنفس می‌کنیم – اصولاً از طریق واکنش‌های فتوشیمیایی بین دو دسته‌ی اصلی از آلاینده‌های هوا ، ترکیبات آلی فرار (VOC) و اکسیدهای نیتروژن (NOx) تولید می‌شود. این واکنش‌ها که به‌طور معمول بر حسب مقدار گرما و نور خورشید انجام می‌شوند، باعث می‌گردند که در ماه‌های تابستانی غلظت ازن در محیط زیادتر شود. به‌هرحال در دهه‌ی گذشته ، در ماه‌های سرد سال نیز تحت شرایط خاصی غلظت ازن در حد بالا مشاهده شده است ، مثلاً در چند منطقه مرتفع در غرب ایالات متحده با سطوح بالایی از انتشار VOC و NOx محلی ، وقتی‌که برف سطح زمین را پوشانده است و درجه حرارت نزدیک یا زیر صفر بوده است. ازن در تشکیل آن‌چه را که ما معمولاً به‌عنوان "مه‌دود" یا غبار تجربه می‌کنیم شرکت دارد ، پدیده‌ای که اغلب در فصل تابستان ایجاد می‌شود ، اما می‌تواند در طول سال نیز در برخی از مناطق جنوبی و کوهستانی رخ دهد.
هرچند مقداری از ازن استراتوسفری به تروپوسفر منتقل می‌شود ، و مقداری نیز VOC و NOx به‌طور طبیعی وجود دارد ، بیش‌تر ازن نزدیک سطح زمین در نتیجه واکنش‌های بین VOC و NOx ساخته شده توسط انسان به‌وجود می‌آید. منابع مهم تولید VOC عبارتند از کارخانه‌های مواد شیمیایی ، پمپ‌های بنزین ، رنگ‌های روغنی ، کارگاه‌های ساخت بدنه اتومبیل ، چاپ‌خانه‌ها. اصولاً اکسیدهای نیتروژن از طریق احتراق در دمای بالا تولید می‌شوند. منابع مهم تولید آن عبارتند از نیروگاه‌ها، کوره‌ها و دیگ‌های بخار صنعتی و وسایل نقلیه موتوری.

آیا غلظت‌های زیاد ازن محیطی فقط در مناطق شهری وجود دارد ؟
بسیاری از مردم به اشتباه معتقدند که غلظت ازن تروپوسفری تنها در مناطق شهری زیاد است، اما غلظت بالای ازن محیطی می‌تواند در هر منطقه‌ای رخ دهد. شکل‌گیری ازن به شهرهای بزرگ مانند لس‌آنجلس، هوستون، آتلانتا، و نیویورک محدود نمی‌شود. این امر در شهرهای کوچک‌تر مانند رالی، ان‌سی و سین‌سیناتی و OH نیز اتفاق می‌افتد و باد آن‌را از جایی‌که به‌وجود آمده است تا صدها مایل منتقل می‌کند و بر کیفیت هوای محیط در سایر مناطق شهری و روستایی تأثیر می‌گذارد. در محلی‌که ازن تشکیل می شود ، معمولا حداکثر غلظت در ساعات بعد از ظهر رخ می‌دهد ، هنگامی‌که تابش نور خورشید شدید است. با این حال، پس از این‌که باد ازن و مواد متشکله‌ی آن‌را که VOC و NOx هستند به مناطق بسیار دور از منابع آن‌ها حمل کرد، مناطقی که در مسیر باد غنی از VOC و NOx قرار دارند می‌توانند مقادیر فراوانی از گاز ازن را در ساعات بعد از ظهر و شب تجربه کنند. بنابراین، غلظت‌های بالایی از گاز ازن می‌تواند در مناطق دور افتاده و در زمان‌های مختلفی از شبانه‌روز ، از جمله در اوایل شب و یا در طول شب رخ دهد.

ازن اتمسفری چه تأثیری بر سلامت انسان دارد؟
ازن دارای دو مشخصه‌ی بسیار مرتبط با سلامت انسان می‌باشد. اول آن‌که نور UV را جذب می‌کند و موجب کاهش قرار گرفتن انسان در معرض اشعه مضر UV می‌شود ، زیرا این پرتو باعث تولید سرطان پوست و آب مروارید می‌گردد. دوم آن‌که در هنگام استنشاق ، با بسیاری از مولکول‌های بیولوژیکی در دستگاه تنفس ، واکنش شیمیایی انجام می‌دهد ، و منجر به تولید برخی از عوارض نامطلوب بر روی سلامتی انسان می‌شود. در مورد خاصیت دوم می‌توانید به آدرس زیر مراجعه نمایید.
http://www.epa.gov/apti/ozonehealth/what.html