光化學(xué)煙霧是由汽車、工廠等污染源排入大氣的碳?xì)浠衔铮℉C）和氮氧化物（NOx）等一次污染物，在陽光的作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成臭氧(O3)、醛、酮、酸、過氧乙酰硝酸酯（PAN）等二次污染物，參與光化學(xué)反應(yīng)過程的一次污染物和二次污染物的混合物所空氣污染形成的煙霧污染現(xiàn)象叫做光化學(xué)煙霧。

毒性

光化學(xué)煙霧的成分非常復(fù)雜，但是對動物、植物和材料有害的是臭氧、PAN和丙烯醛、甲醛等二次污染物。人和動物受到主要傷害是眼睛和粘膜受刺激、頭痛、呼吸障礙、慢性呼吸道疾病惡化、兒童肺功能異常等。

植物受到臭氧的損害，開始時表皮褪色，呈蠟質(zhì)狀，經(jīng)過一段時間后色素發(fā)生變化，葉片上出現(xiàn)紅褐色斑點(diǎn)。PAN使葉子背面呈銀灰色或古銅色，影響植物的生長，降低植物對病蟲害的抵抗力。

臭氧、PAN等還能造成橡膠制品的老化、脆裂，使染料褪色，并損害油漆涂料、紡織纖維和塑料制品等。

毒物產(chǎn)生過程

20世紀(jì)40年代，在美國加利福尼亞州洛杉磯首先發(fā)現(xiàn)了光化學(xué)煙霧。1951年A.J.哈根最先指出臭氧(O3)是氮氧化物、碳?xì)浠衔锖涂諝獾幕旌衔锿ㄟ^光化學(xué)反應(yīng)生成的。以后F. W. 溫特發(fā)現(xiàn)臭氧與不飽和烴（如汽車廢氣中的烴類）的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物跟洛杉磯煙霧有相同的傷害效應(yīng)。形成臭氧的活性有機(jī)物和氮氧化物的主要來源是汽車排放的尾氣。

通過對光化學(xué)煙霧形成的模擬實(shí)驗(yàn)，已經(jīng)初步明確在碳?xì)浠衔锖偷趸锏南嗷プ饔梅矫嬷饕幸韵逻^程：

1、 污染空氣中NO2的光解是光化學(xué)煙霧形成的起始反應(yīng)。

2、碳?xì)浠衔锉籋O、O等自由基和臭氧氧化，導(dǎo)致醛、酮、醇、酸等產(chǎn)物以及重要的中間產(chǎn)物RO2、HO2、RCO等自由基的生成。

3、過氧自由基引起NO向NO2的轉(zhuǎn)化，并導(dǎo)致O3和PAN等的生成。

光化學(xué)反應(yīng)中生成的臭氧、醛、酮、醇、PAN等統(tǒng)稱為光化學(xué)氧化劑，以臭氧為代表，所以光化學(xué)煙霧污染的標(biāo)志是臭氧濃度的升高。

光化學(xué)煙霧與大氣物理

光化學(xué)煙霧的形成及其濃度，除直接決定于汽車排氣中污染物的數(shù)量和濃度以外，還受太陽輻射強(qiáng)度、氣象以及地理等條件的影響。太陽輻射強(qiáng)度是一個主要條件，太陽輻射的強(qiáng)弱，主要取決于太陽的高度，即太陽輻射線與地面所成的投射角以及大氣透明度等。因此，光化學(xué)煙霧的濃度，除受太陽輻射強(qiáng)度的日變化影響外，還vocs受該地的緯度、海拔高度、季節(jié)、天氣和大氣污染狀況等條件的影響。光化學(xué)煙霧是一種循環(huán)過程，白天生成，傍晚消失。污染區(qū)大氣的實(shí)測表明，一次污染物CH和一氧化氮的最大值出現(xiàn)在早晨交通繁忙時刻，隨著NO濃度的下降，NO2濃度增大，O3和醛類等二次污染物隨著陽光增強(qiáng)和NO2、HC濃度降低而積聚起來。它們的峰值一般要比NO峰值的出現(xiàn)要晚4-5小時。二次污染物PAN濃度隨時間的變化與臭氧和醛類相似。城市和城郊的光化學(xué)氧化劑濃度通常高于鄉(xiāng)村，但近年來發(fā)現(xiàn)許多鄉(xiāng)村地區(qū)光化學(xué)氧化劑的濃度增高，有時甚至超過城市。這是因?yàn)楣饣瘜W(xué)氧化劑的生成不僅包括光化學(xué)氧化過程，而且還包括一次污染物的擴(kuò)散輸送過程，是兩個過程的結(jié)果。因此光化學(xué)氧化劑的污染不只是城市的問題，而且是區(qū)域性的污染問題。短距離運(yùn)輸可造成O3的最大濃度出現(xiàn)在污染源的下風(fēng)向，中尺度運(yùn)輸可使臭氧擴(kuò)散到上百公里的下風(fēng)向，如果同大氣高壓系統(tǒng)相結(jié)合可傳輸幾百公里。
一次污染物的毒性及其來源

光化學(xué)煙霧成分由一次污染和二次污染形成，一次污染物同樣影響人體健康。下面說明常見的隱形殺手及其危害：

懸浮顆粒物 同氣體污染物二氧化硫的協(xié)同影響，削弱了日光的照射和能見度，使空中多云、多霧、渾濁。其主要來源為燃煤、施工。

飄塵 飄塵隨呼吸進(jìn)入人體，均有一半可附著在肺壁上，是構(gòu)成或加重人類呼吸疾病的重要原因。其主要來源為燃煤、施工。

二氧化硫 二氧化硫?qū)θ说慕Y(jié)膜和上呼吸道粘膜具有強(qiáng)烈刺激。長期接觸低濃度二氧化硫，會出現(xiàn)倦怠、乏力、鼻炎、咽喉炎、支氣管炎、味覺障礙、感冒不易康復(fù)等癥狀；二氧化硫形成酸霧或酸雨還會腐蝕金屬、器材，沉降到地面會破壞土壤和水質(zhì)。其主要來源為燃煤、工業(yè)。

一氧化碳 與血紅蛋白的親和力為氧的300倍，形成氮氧血紅蛋白，削弱血紅蛋白向人體各組織輸送氧的能力，神經(jīng)中樞受損最大。其主要來源為燃煤、汽車尾氣。

碳?xì)浠?碳?xì)浠镏邪喾N烴類化合物，進(jìn)入人體后會使人體產(chǎn)生慢性中毒，有些化合物會直接刺激人的眼、鼻粘膜，使其功能減弱，更重要的是碳?xì)浠锖偷趸镌陉柟庹丈湎拢瑫a(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)，生成對人及生物有嚴(yán)重危害的光化學(xué)煙霧。其主要來源為汽車尾氣、工業(yè)。

氮氧化物 氮氧化物中的一氧化氮與血液中血紅蛋白的親和力比一氧化碳還強(qiáng)。通過呼吸道及肺進(jìn)入血液，使其失去輸氧能力，產(chǎn)生一氧化碳相同的嚴(yán)重后果。氮氧化物侵入肺臟深處的肺毛細(xì)血管。引起肺水腫等。其主要來源為燃煤、汽車尾氣。

碳煙 除濃度外，粒子的直徑及化學(xué)性質(zhì)起決定作用，5微米以下的粒子可以進(jìn)入呼吸道，引發(fā)肺病。其主要來源為柴油車尾氣。