臭氧是一种由三个氧分子（O3）组成的蓝色有毒气体，根据在大气中观察到的位置，它可能对健康有害，也可能对地球上的生命有益。在较低水平的大气中，臭氧浓度高于最低水平会对健康造成影响，影响植物生长，并造成空气污染和建筑物损坏。在离地面10-20英里（20-30公里）的高层大气中，臭氧起到了屏蔽作用，防止太阳的一些有害紫外线到达地面
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低浓度臭氧是由石油动力车辆与汽油和油漆溶剂中的挥发性有机化合物（VOCs）反应形成的。随着这些化合物在大气中的积累，它们与正常的氧分子（O2）发生反应，产生臭氧和其他导致烟雾或空气污染的化合物。臭氧具有化学活性，吸入时会与肺组织发生反应并造成损害。它还具有腐蚀性，可因与外部建筑产品的反应而导致建筑物损坏。
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小浓度的臭氧在受控用途中是有益的，因为它可以作为消毒剂去除细菌。臭氧发生器可用于水处理设施和一些空气净化系统中的细菌去除。这是故意保持在低浓度，以尽量减少潜在的负面健康影响。臭氧作为空气净化器的一个例子发生在雷雨中产生闪电时，之后空气闻起来更清新。闪电中的高电能可以从氧分子中产生臭氧，从而与空气污染发生反应，暂时清洁空气
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在高层大气中，臭氧是由氧分子与高强度阳光反应自然形成的。臭氧是紫外线-B（UVB）波长辐射的很好吸收剂，已知会促进人类和许多动物的癌症。臭氧不断与其他粒子发生反应，然后在白天再生，保持恒定的臭氧浓度。这个量非常小，以十亿分之几的空气量来衡量，但对UVB保护很重要。

氯氟烃（CFCs）是20世纪30年代发明的一组产品，用于替代氨和氯甲烷等易燃或有毒的危险制冷剂。对氟氯化碳的测试表明，人类和动物可以安全地暴露在家庭和小型企业中发现的少量泄漏中，而没有风险。在很短的时间内，氟氯化碳在世界各地被广泛用于制冷、气溶胶喷雾罐和灭火剂

始于20世纪60年代的研究表明，在地球上层大气的某些部分，臭氧浓度正在下降。到了20世纪80年代，臭氧层的损失与释放到高层大气中的氟氯化碳之间有着明确的关系。科学家们提出，极其稳定的氟氯化碳分子在地球大气层中保留了许多年，最终气流和天气使它们能够达到臭氧浓度最高的大气高度

产生臭氧的阳光能量也足够强大，足以分解CFC分子，释放出氯（Cl）分子。这些分子，连同灰尘和高空冰晶，形成了分解臭氧并产生正常氧分子的反应点。尽管这些反应在大气中随处可见，但在南极发现的极低温度和天气条件导致那里的反应速率更高

卫星数据显示，经过数月的黑暗之后，极早春南极上空的臭氧浓度非常低。科学家和媒体当时创造了“臭氧洞”一词来解释这种效应。尽管每年春天臭氧空洞都是暂时的，消失得比较快，但它引起了人们对氟氯化碳长期影响的极大关注。

1987年，近200个属于联合国的国家签署了《蒙特利尔议定书》，并同意在特定的最后期限年内逐步淘汰或停止生产氟氯化碳。在接下来的几十年里，随着新的证据显示臭氧消耗量比最初想象的要高，协议发生了变化。氟氯化碳被分子中很少或根本没有氯的化合物所取代，这些化合物被称为氢氯氟碳化合物（HCFC）和氢氟碳化合物（HFC）。

人们对在某些应用中使用丙烷甚至氨等易燃气体产生了兴趣，因为这些产品不会造成臭氧消耗。在21世纪初，制造商正在寻找将易燃气体安全地纳入消费品的方法。研究还扩展到包括二氧化碳等不可燃气体和其他不使用制冷剂气体就能冷却食品的技术