Озон в верхних слоях атмосферы образуется благодаря ультрафиолетовому излучению от Солнца. Когда ультрафиолетовые лучи попадают на молекулярный кислород (O2), он начинает расщепляться на два отдельных атома кислорода (O). Затем эти атомы кислорода соединяются с другими молекулами кислорода (O2), образуя озон (O3):
O2 + UV -> 2O
O + O2 + M -> O3 + M
Здесь M обозначает третий инертный газ, такой как азот или аргон, который участвует в реакции, но не изменяет своего состояния.
Озон разрушается под воздействием ультрафиолетового излучения и других факторов, таких как хлорфторуглероды (Фреоны), которые были широко использованы в промышленности и бытовой технике. Эти вещества разрушают озон, образуя хлороводород (HCl) и другие продукты:
CFCl3 + UV -> CFCl2 + Cl
Cl + O3 -> ClO + O2
ClO + O -> Cl + O2
2O3 -> 3O2
Таким образом, один атом хлора может разрушить сотни тысяч молекул озона, что приводит к уменьшению количества озона в стратосфере и увеличению ультрафиолетового излучения на поверхности Земли.