El oxígeno (O2) y el ozono (O3) son sustancias elementales porque tienen el mismo tipo de átomos. Las dos sólo contienen átomos de oxígeno. Como cada una de sus moléculas tiene distinto número de átomos, sus propiedades son diferentes. Algunas de esas propiedades se encuentran en el siguiente cuadro.
El oxígeno y el ozono son dos sustancias diferentes. En el ozono, cada molécula está formada por tres átomos de oxígeno enlazados, mientras que en la del oxígeno sólo hay dos. Esto hace que el ozono sea más oxidante que el oxígeno. Ahí radica el daño que puede ocasionar. Al tener un átomo de oxígeno más, también es oxidante y reacciona con muchas otras moléculas y las modifica. Dentro de esas moléculas se encuentran las proteínas que forman, por ejemplo, nuestra piel. En un ambiente con una alta concentración de ozono, las personas pueden sufrir irritación de las fosas nasales y los ojos, precisamente por la capacidad oxidante del ozono. Esto sucede cuando se encuentra en la atmósfera, cerca de la superficie terrestre. En la estratosfera la situación es diferente. Allá arriba llega la radiación ultravioleta (UV) del Sol. La capa de ozono de la estratosfera evita que esa radiación llegue a la superficie terrestre. Esto es posible porque la radiación UV del Sol convierte al ozono (O3) en oxígeno (O2)y en un átomo de oxígeno sin enlazar, como se ilustra a continuación:
O3 + luz UV -> O2 + O
Así es como se elimina la radiación uv del Sol. Durante la fase oscura (la noche), el átomo de oxígeno, que reacciona fácilmente, se combina con el ozono de la estratosfera para formar oxígeno (O2):
O3 + O -> 2O2
De esta forma se impide que la radiación uv alcance la superficie terrestre y se evitan los daños que ésta puede producir. Esto es muy importante porque la energía de la radiación UV es muy alta y al interaccionar con la materia ocasiona que se rompan los enlaces entre los átomos de sustancias tan importantes como las proteínas del cuerpo humano. Al romperse las proteínas de la piel, por ejemplo, puede producirse cáncer de piel. Por eso, cuando los niveles de ozono en la ciudad de México son elevados, se daña la salud de sus habitantes.
Es grave el daño que sufre la capa de ozono, debemos cuidarla. Las sustancias que dañan la capa de ozono se llaman clorofluorocarbonos. Son sustancias muy estables, que suben sin modificarse desde la atmósfera donde se producen hasta la estratosfera donde está el ozono. Cuando la luz UV interacciona con estas sustancias, se produce una reacción en la que se descompone el ozono, lo cual disminuye la capa que protege a todos los seres vivos de la Tierra. Sin esta protección, la radiación uv llega libremente a la atmósfera y perjudica la salud humana. Por eso es importante no usar productos que contengan clorofluorocarbonos.
Se han determinado los niveles de radiación UV peligrosos para la salud del ser humano. Como ejemplo, en el siguiente cuadro se muestran datos de la calidad del aire de la ciudad de México. El índice UV es una medida que determina la exposición al Sol sin riesgo. El índice UV igual a 5 indica que la exposición sin riesgo debe ser de entre 30 y 60 minutos, dependiendo del tipo de piel (la piel blanca es más delicada). PM 10 (del inglés particulate matter) son partículas sólidas que están en el aire y que tienen un diámetro menor a 10 μm (micrómetros).