大氣中的 HC 和 NO x 等為一次污染物，在太陽(yáng)光中紫外線照射下能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，衍生種種二次污染物。由一次污染物和二次污染物的混合物 ( 氣體和顆粒物 ) 所形成的煙霧污染現(xiàn)象，稱為光化學(xué)煙霧。 NO x 是這種煙霧的主要成分，又因其 1946 年首次出現(xiàn)在美國(guó)洛杉磯，因此又叫洛杉磯型煙霧，以區(qū)別于煤煙煙霧 ( 倫敦型煙霧 ) 。

NO 2 光分解成 NO 和氧原子時(shí)，光化學(xué)煙霧的循環(huán)就開始了。原子氧會(huì)和氧分子反應(yīng)生成臭氧 (O 3 ) ， O 3 是一種強(qiáng)氧化劑， O 3 與烴類發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，其產(chǎn)物中有煙霧和刺激眼睛的物質(zhì)，如醛類、酮類等物質(zhì)。在此過程中， NO 2 還會(huì)形成另一類刺激性強(qiáng)烈的物質(zhì)如 PAN( 硝酸過氧化乙酰 ) 。另外，烴類中一些揮發(fā)性小的氧化物會(huì)凝結(jié)成氣溶膠液滴而降低能見度。下列化學(xué)方程式表示光化學(xué)煙霧的主要成分和產(chǎn)物。

總之， NO ， HC 的氧化， NO 2 的分解， O 3 和 PAN 等的生成，是光化學(xué)煙霧形成過程的基本化學(xué)特征，其反應(yīng)機(jī)理極為復(fù)雜。它對(duì)大氣造成的嚴(yán)重污染不能輕視。 O 3 ， PAN ，醛類對(duì)動(dòng)植物和建筑物傷害很大，對(duì)人和動(dòng)物的傷害主要是刺激眼睛和粘膜，及氣管、肺等器官，引起眼紅流淚、頭痛、氣喘咳嗽等癥狀，嚴(yán)重者也有死亡的危險(xiǎn)。 O 3 ， PAN 等還能造成橡膠制品老化、脆裂，使染料褪色，并損壞油漆涂料、紡織纖維和塑料制品等等。

在發(fā)生光化學(xué)煙霧時(shí)，大氣中各種污染物的濃度比晴朗天氣要增大五、六倍 ( 見下表 ) ，能見度晴天為 11.2km ，而在煙霧天只有 1.6km 。

顯然，要對(duì)石油、氮肥、硝酸等化工廠的排廢嚴(yán)加管理，嚴(yán)禁飛機(jī)在航行途中排放燃料等，以減少氮氧化物和烴的排放?，F(xiàn)在已研制開發(fā)成功的催化轉(zhuǎn)化器，就是一種與排氣管相連的反應(yīng)器，它使排放的廢氣和外界空氣通過催化劑處理后，氮氧化物轉(zhuǎn)化成無(wú)毒的 N 2 ，烴可轉(zhuǎn)化成 CO 2 和 H 2 O 。

光化學(xué)煙霧于1940 年第一次發(fā)生在美國(guó)洛杉磯市。其主要現(xiàn)象是大氣層出現(xiàn)白色煙霧，有時(shí)帶紫色或黃褐色，能見度降低，并具有特殊的刺激味。它使人眼睛紅腫流淚，刺激粘膜與呼吸道，并可誘發(fā)其它病。煙霧具有強(qiáng)氧化性，能使橡膠開裂，植物葉片變黃，金屬腐蝕。煙霧一般出現(xiàn)在強(qiáng)日照和低濕度逆溫氣象條件下，此時(shí)大氣中的烴類（用 HC 表示）和氮氧化物（ NO x ）在太陽(yáng)輻射作用下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生二次污染物，它與一次污染物混合，即形成光化學(xué)煙霧。其化學(xué)過程大體存在如下兩個(gè)過程：

（ 1 ）污染空氣中 NO 2 的光分解提供自由基或者產(chǎn)生活潑原子氧，誘發(fā)許多化學(xué)反應(yīng)，如

NO 2 hv → NO O

O O 2 → O 3

HONO hv → HO · NO

產(chǎn)生的 O 3 可把 NO 氧化成 NO 2 ：

NO O 3 → NO 2 O 2

（ 2 ）大氣中的碳?xì)浠衔铮?HC ）被 HO ·自由基、原子氧和臭氧所氧化，產(chǎn)生醛、酮、醇及酸等有機(jī)物以及中間產(chǎn)物 RO 2 ·， HO 2 ·， RCO ·等自由基。現(xiàn)以丙烯為例：

所生成的某些自由基可使 NO 快速轉(zhuǎn)變?yōu)?NO 2 或使 O 2 變成過氧基，如

RCO 2 · NO → NO 2 RCO ·

其中酮、醛產(chǎn)物易凝聚為煙霧，影響到大氣的可見度；另一類刺激眼睛的物質(zhì)，如過氧化硝酸乙酰（ PAN ），它是由 NO 2 與過氧基反應(yīng)形成的：

CH 3 CO 3 · NO 2 → CH 3 CO 3 NO 2

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