O  +  O₂ →  O₃       e      O₃  →  O₂  +  O

Si forma nell'aria in presenza di scariche elettriche, durante i temporali, per azione di raggi UV, nel ciclo di fotodissociazione di NO₂ e in presenza di idrocarburi e radicali OH, quindi è un inquinante secondario conseguenza delle attività umane e in particolare del traffico veicolare.

È abbastanza curioso che, a livello della terra, l'ozono sia considerato dannoso: in effetti è uno dei maggiori componenti fotochimici dello smog.

 La formazione invece della maggior parte dell’ozono della stratosfera avviene a più di 30 Km di altezza, in corrispondenza della zona equatoriale dove risulta più rilevante l’irraggiamento solare. Le radiazioni UV con una lunghezza d’onda inferiore ai 240 nm (>>frequenza alta >> maggiore energia) dissociano l’ossigeno molecolare in ossigeno atomico che, per la sua reattività, si combina rapidamente con una molecola di ossigeno originando l’ozono (O  +  O₂ →  O₃). A loro volta le molecole di ozono che si formano nel corso di questa reazione assorbono le radiazioni solari con lunghezza d’onda compresa fra 240 e 340 nm (>>frequenza più bassa >> minore energia) e questo ne provoca la fotolisi che libera un atomo ed una molecola di ossigeno (O₃  →  O₂  +  O).
In definitiva questi processi instaurano un equilibrio dinamico che mantiene la concentrazione del gas ozono pressochè costante (e che permette di schermare per assorbimento gran parte dei raggi UV). Si ritiene che la produzione globale di ozono attraverso questo meccanismo ammonti a circa 4000 tonnellate al secondo. Dalle zone equatoriali l’ozono viene trasportato verso i poli dai venti stratosferici associati con le aree cicloniche (i vortici polari) che si trovano sopra i poli stessi.

Quindi vicino all’Equatore lo strato di ozono che ci protegge dalle radiazioni ultraviolette è minore. La concentrazione di ozono ai tropici mediamente è pari a 250 DU mentre quelle nelle regioni subpolari è circa 450 DU, eccetto le zone sovrastate dal buco dell’ozono.
Circa il 90% dell’ozono terrestre è situato nella stratosfera, lo strato di atmosfera da 15 a 50 km al di sopra della superficie terrestre, dove viene continuamente generato e distrutto dalle radiazioni ultraviolette (UV).

 La stratosfera è definita come la regione che si estende tra le quote a cui la variazione della temperatura mostra un’inversione: inizia dove la temperatura cessa di diminuire e inizia ad aumentare con l’altezza, mentre il confine superiore corrisponde alla quota a cui la temperatura di nuovo cessa di aumentare e inizia a diminuire con l’altezza.

Gran parte dell’ozono è localizzata tra i 15 e 35 km di altezza, cioè si situa nella parte inferiore e intermedia della stratosfera, la regione nota anche come ozonosfera. Ad altitudini maggiori, l’aria è così rarefatta che il numero assoluto di molecole di ozono per litro è considerevolmente ridotto rispetto a quello che si registra nell’aria più densa presente alle quote inferiori.

Negli strati più bassi dell’atmosfera è presente più ozono per volume di aria (densità maggiore) ma il numero delle molecole di ozono è largamente superato da quello delle altre molecole dell’aria, cosicché si registra una concentrazione minore di ozono. Le reazioni chimiche che avvengono nella stratosfera hanno un’ importanza vitale per il mantenimento dello strato dell’ozono presente ai confini esterni di essa. Solo una piccola parte dell’ozono è nella troposfera, lo strato atmosferico interno, dove hanno luogo i fenomeni meteorologici.

L’ozono troposferico viene principalmente prodotto mediante reazioni fotochimiche dovute ad altri gas inquinanti, specialmente al di sopra delle grandi città .

Il Protocollo stabilisce i termini di scadenza entro cui le Parti firmatarie si impegnano a contenere i livelli di produzione e di consumo delle sostanze dannose per la fascia d’ozono stratosferico (halon, tetracloruro di carbonio, clorofluorocarburi, idroclofluorocarburi, tricloroetano, metilcloroformio, bromuro di metile, bromoclorometano). Il Protocollo, inoltre, disciplina gli scambi commerciali, la comunicazione dei dati di monitoraggio, l’attività di ricerca, lo scambio di informazioni e l’assistenza tecnica ai Paesi in via di sviluppo.

Nel 1990, il Protocollo di Montreal ha istituito il Fondo Multilaterale Ozono per aiutare i Paesi in via di Sviluppo a raggiungere i loro impegni di conformità rispetto all’eliminazione della produzione e del consumo di sostanze ozono lesive. Il Fondo finanzia progetti di investimento, assistenza tecnica, formazione, capacity building, trasferimento tecnologico e riconversione industriale in 147 Paesi in Via di Sviluppo (definiti “Paesi Art. 5” ai sensi del Protocollo). Dalla sua istituzione ad oggi, il Fondo ha erogato finanziamenti per un totale di 3.2 miliardi di dollari eliminando più di 463.000 tonnellate metriche di sostanze ozono lesive attraverso 7000 progetti. L’Italia ha contribuito al bilancio del Fondo Multilaterale Ozono per il periodo 2015 - 2017 con 25.508.856,30 dollari (6.559.157,00 euro l’anno).

L’Italia ha favorito la cessazione dell'impiego delle sostanze ozono lesive, nonché la disciplina delle fasi di raccolta, riciclo e smaltimento con la legge 549/93, successivamente modificata dalla n. 179 del 1997 e ha stabilito la partecipazione al Fondo multilaterale per il Protocollo di Montreal con la legge n. 409 del 29 dicembre 2000. I successivi decreti ministeriali del 26 marzo 1996 e del 10 marzo 1999 hanno disciplinato il recupero delle sostanze ozono lesive per il loro riciclo, riutilizzo e distruzione. Il decreto del Ministero dell’Ambiente del 3 ottobre 2001 (GU Serie Generale n.249 del 25-10-2001) ha completato il programma di dismissione degli halon e iniziato il recupero dei cluorofluorocarburi (CFC) dagli impianti e dalle apparecchiature di condizionamento e di refrigerazione, in attuazione dell'art.16 del Regolamento (CE) 2037/2000 (oggi art. 22 del Regolamento (CE) n. 1005/2009. Con il decreto vengono istituiti i "Centri di raccolta autorizzati" che provvedono al recupero, riciclo, rigenerazione e distruzione dei CFC, degli HCFC e degli Halon.

Il 15 ottobre 2016 a Kigali (Ruanda), alla 28esima Riunione delle Parti, i 197 Paesi, Parti del Protocollo, hanno approvato un emendamento che sancisce l’eliminazione progressiva della produzione e dell’utilizzo degli idrofluorocarburi (HFC). L’uso di gas HFC era stato introdotto, a seguito dell’adozione del protocollo di Montréal nel 1987, in sostituzione dei clorofluorocarburi, principali responsabili della distruzione dello strato di ozono. Successivamente è stato tuttavia constatato che gli HFC, pur non essendo sostanze ozono-lesive, sono potenti gas serra che possono avere un impatto sul cambiamento climatico migliaia di volte maggiore rispetto all’anidride carbonica. Grazie all’emendamento di Kigali, le Parti si sono impegnate a ridurre la produzione e il consumo di HFC di oltre l’80% nel corso dei prossimi 30 anni. Tale programma di riduzione dovrebbe impedire il rilascio in atmosfera di emissioni equivalenti a oltre 80 miliardi di tonnellate metriche di anidride carbonica entro il 2050, continuando al tempo stesso a proteggere lo strato di ozono. In questo modo il Protocollo di Montreal contribuirà alla lotta al cambiamento climatico in linea con l’Accordo di Parigi.

I nuovi obblighi adottati a Kigali sono già rispettati dagli Stati Membri attraverso l’attuazione del Regolamento (UE) n. 517/2014 (cosiddetto Regolamento F-gas) e del Regolamento (UE) di esecuzione n.1191/2014, salvo lievi interventi di adeguamento in via di adozione a livello comunitario.

A livello nazionale, la procedura di ratifica dell’emendamento di Kigali è stata avviata da parte del Ministero dell’Ambiente attraverso la predisposizione dello schema di disegno di legge corredato dalla documentazione richiesta per legge . Il disegno di legge è ora al Ministero degli Affari Esteri e della Cooperazione Internazionale per il concerto interministeriale, al quale seguirà  l’approvazione del Consiglio dei Ministri.