光化学污染（photoch emicalpollution）由光化学烟雾造成的污染现象。由流动源和固定源排入 大气的氮氢化物和碳氢化合物等一次污染物，经过太阳照射，各种污染物之间发生相互反应，生成臭氧、醛类等二次污染物，它们在大气中是一种有刺激性的、浅蓝色混合型烟雾。光化学烟雾不仅影响人体健康，而且对植物也有一定的损害，同时还降低大气的能见度。

形成光化学烟雾的氮氧化物、炭氧化物、硫化物等主要来自汽车废气，臭氧的浓度升高是光化学烟雾污染的标志，一定强度的日光福射是形成光化学烟雾的重要条件。

光化学污染是出现在以汽油作动力燃料之后的一种新型污染物，约一九四四年左右出现在美国第三大城市洛杉矶。自50年代以来，光化学污染在世界各地不断出现，已成为一个世界性的问题，引起了人们的关注。在交通车辆高度发展的地区，在排放氮氢化物和碳氢化合物的工厂比较集中的工业区，都有必要警惕光化学污染问题。这种污染主要出现在城市和工矿区。

光化学烟雾的组成

光化学烟雾是由二氧化氮、一氧化氮、一氧化碳和碳氢化合物等一次污染物及它们在一定条件下反应产生的二次污染物臭氧、过氧乙酰硝酸酯PAN、醛等混合而成的。其主要成分是臭氧、醛类、过氧乙酰基硝酸酯、烷基硝酸盐、酮等一系列氧化剂。

氮氧化合物的来源

光化学烟雾的主要成分为NO和NO₂，主要来自燃料的燃烧、汽车的尾气、生产和使用硝酸的工厂尾气，燃煤发电厂等。

一氧化碳来源

一氧化碳主要来汽车尾气(主要在汽油燃烧不充分时,如停车状态开发动机),燃煤，农垦烧荒,有机物燃烧。

臭氧来源

臭氧(O₃,又称作光化学氧化剂)主要来源:从汽车和工厂释放出的氮氧化物在太阳光照射下与氧气反应生成。

光化学烟雾的产生与汽车尾气排放有着直接关系， 一般发生在湿度低、气温在24－32℃度的夏季晴天的中午或午后。汽车尾气产生的主要污染物一氧化碳、碳氢化合物（用HC表示）、氮氧化物（用NO。表示）和铅化合物。如遇到在强日照和低温度逆温气象条件，排放到大气中的碳氢化合物和氮氧化物（称它们为一次污染物）在阳光辐射下发生光化学反应产生臭氧、醛类、过氧乙酸硝酸酯等二次污染物，它们与一次污染物混合，即形成光化学烟雾。

1、污染源条件

(物质要素)：氮氧化物（NOx）和碳氢化合物（CxHy）等。

2、气象条件

①强烈光照（NO₂的光解需290-420nm的光，因此，夏季比冬季可能性大，一天中中午前后光线最强 时出现“烟雾”的可能性大。）

②天气晴朗、高温、低湿和有逆温风力不大时。

3、地理条件

太阳辐射强度是一个主要条件，太阳辐射的强弱，主要取决于太阳的高度，即太阳辐射线与地面所成的投射角以及大气透明度等。因此，光化学烟雾的浓度，除受太阳辐射强度的日变化影响外，还受该地的纬度、海拔高度、季节、天气等条件的影响。经过研究表明,在北纬60度～南纬60度之间的一些大城市,都可能发生光化学烟雾。光化学烟雾主要发生在阳光强烈的夏、秋季节。随着光化学反应的不断进行,反应生成物不断蓄积,光化学烟雾的浓度不断升高,约3h～4h后达到最大值。

空气污染光化学烟雾的特征是烟雾呈蓝色，具有强氧化性，其高峰出现在有强阳光照射的中午或稍后，傍晚消失，污染区域往往在污染源的下风向几十到几百公里处。其主要成分：O₃，PAN，醛类对动植物和建筑物伤害更是大，人和动物受到光化学烟雾主要伤害是眼睛和粘膜受刺激、头痛、呼吸障碍、慢性呼吸道疾病恶化、儿童肺功能异常、胸疼、恶心、疲乏、气喘咳嗽等症状，严重者也有死亡的危险。O₃，PAN等还能造成橡胶制品老化、脆裂，使染料褪色并损坏油漆涂料，纺织纤维和塑料制品等等。

经过研究表明，在北纬60度～南纬60度之间的一些大城市，都可能发生光化学烟雾。光化学烟雾主要发生在阳光强烈的夏、秋季节。随着光化学反应的不断进行，反应生成物不断蓄积，光化学烟雾的浓度不断升高，约3h～4h后达到最大值。这种光化学烟雾可随气流飘移数百公里，使远离城市的农村庄稼也受到损害。

（1）控制机动车尾气排放

通过以上的论述我们知道预防光化学烟雾的发生主要是由于机动车尾气的排放造成的，所以我们要严格遵守排放标准，提高汽车性能，提高油品质量，使用清洁燃油，改善汽车发动机工作状态和在排气系统安装催化反应器等。

（2）使用化学抑制剂抑制

同时，也可以根据光化学烟雾形成机理，使用化学抑制剂，即诸如二乙基羟胺、苯胺、二苯胺、酚等对各种自由基可产生不同程度的抑制作用，从而终止链反应，达到控制烟雾的目的。但在使用前要慎重考虑抑制剂的二次污染问题，并避免其对人体和动植物的毒害作用。

（3）加强对化工厂的废气排放管理

其次我们要对石油、氮肥、硝酸等化工厂的排废严加管理，严禁飞机在航行途中排放燃料等，以减少氮氧化物和烃的排放。现在已研制开发成功的催化转化器，就是一种与排气管相连的反应器，它使排放的废气和外界空气通过催化剂处理后，氮的氧化物转化成无毒的N2，烃可转化成CO₂和H₂O。

（4）设立检测点

且为了及时了解光化学烟雾的情况，许多国家都很重视监测工作。例如，洛杉矶市设有10个监测站，经常监测光化学烟雾的污染状况。同时该市还制定了光化学烟雾的三级警报标准，以便及时采取有效的防止措施。

1943年美国洛杉矶光化学烟雾事件

洛杉矾位于美国西南海岸，西面临海，三面环山，是个阳光明媚，气候温暖，风景宜人的地方。早期金矿、石油和运河的开发，加之得天独厚的地理位置，使它很快成为了一个商业、旅游业都很发达的港口城市。洛杉矾市很快就变得空前繁荣，著名的电影业中心好莱坞和美国第一个“迪斯尼乐园”都建在了这里。城市的繁荣又使洛杉矾人口剧增。白天，纵横交错的城市高速公路上拥挤着数百万辆汽车，整个城市仿佛一个庞大的蚁穴。

然而好景不长，从40年代初开始，人们就发现这座城市一改以往的温柔，变得“疯狂”起来。每年从夏季至早秋，只要是晴朗的日子，城市上空就会出现一种弥漫天空的浅蓝色烟雾，使整座城市上空变得浑浊不清。这种烟雾使人眼睛发红，咽喉疼痛，呼吸憋闷、头昏、头痛。1943年以后，烟雾更加肆虐，以致远离城市100千米以外的海拔2000米高山上的大片松林也因此枯死，柑橘减产。仅1950－1951年，美国因大气污染造成的损失就达15亿美元。1955年，因呼吸系统衰竭死亡的65岁以上的老人达400多人；1970年，约有75％以上的市民患上了红眼病。这就是最早出现的新型大气污染事件——光化学烟雾污染事件。

洛杉矾在40年代就拥有250万辆汽车，每天大约消耗1100吨汽油，排出1000多吨碳氢（CH）化合物，3O0多吨氮氧（NOx）化合物，700多吨一氧化碳（CO）。另外，还有炼油厂、供油站等其他石油燃烧排放，这些化合物被排放到阳光明媚的洛杉矶上空，制造出了一个毒烟雾工厂。

光化学烟雾可以说是工业发达、汽车拥挤的大城市的一个隐患。5O年代以来，世界上很多城市都不断发生过光化学烟雾事件。光化学烟雾的形成机理十分复杂，其主要污染物来自汽车尾气。因此，目前人们主要在改善城市交通结构、改进汽车燃料、安装汽车排气系统催化装置等方面做着积极的努力，以防患于未然。

英国伦敦光化学烟雾事件

英国伦敦烟雾事件是世界有名的公害事件之一，1952年12月5～8日发生在英国伦敦。

1952年12月3日，是英国伦敦一个可爱的冬日。气象台报告说，一个冷锋已在夜间通过；到中午，气温达到5.6℃，相对湿度大约70%。风从北方吹来令人舒适。天空中点缀着绒毛状积云，这是英格兰有名的在天气晴朗的片刻才有的云彩。总之，这是美好的一天。老年人与病人特别高兴，他们坐着晒太阳，迎着从北海吹来的清净的风喝茶。这股风吹遍了英格兰，把中部地区的工厂和城市住户烟筒里冒出来的烟统统刮走了。伦敦正处于一个巨大的反气旋，也就是高气压地区的东南边缘。风围绕这一高压中心以顺时针的方向吹着。

12月4日，这个反气旋沿着通常的路径移向东南方，其中心在伦敦以西几百公里风向已稍转，从西北偏北的方向吹来，风速比原来慢了。几层阴云几乎遮蔽了天空，透过较低层广阔均匀的暗灰色层云裂缝间，可以看到约3000米高空处还有较高的云层。它们把太阳和天空统统遮住。中午的气温为38℉，相对湿度是82%。空气中充满了烟味。成千上万个烟筒排出的煤烟和灰粒悄悄飘进大气中。大的颗粒落在屋顶、街道上，落在帽子和衣服上。较小的烟尘随着空气而飘动。玩耍的孩子们跑进跑出房子时，一阵阵的风就把这些烟尘与煤气带进室内。烟雾甚至自己有办法进入门窗都关闭着的房子：当室内外气温变化时，房屋“吸入”污染的外面空气，“呼出”了室内较清洁的空气。但是，从所有的因素考虑，12月4日这一天的天气还不是太坏的，仅是和前一天比起来显得天气不好而已。随后的数日内，在伦敦的人才知道天气之坏达到何等可怕的程度。

12月5日，高压中心几乎已经移到了伦敦上空。风非常微弱，大雾降低了能见度，以至使人走路都有困难。中午气温是33℉，相对湿度约80%。

烟的气味渐渐变得强烈。风太弱，不能刮走烟筒排出的烟。烟和湿气积聚在离地面几千米的大气层里。人们开始向他们的邻居相互叫苦，汽车司机嘟嘟囔囔地咒骂着浓雾。12月6日，情况更坏。浓雾遮住了整个天空，城市处于反气旋西端。中午温度降到－2℃，同时相对湿度升到100%，大气能见度仅为几十呎。所有飞机的飞行都取消了，只有最有经验的司机才敢于驾驶汽车上路。步行的人沿着人行道摸索着走动。风速表不转动，读数为零。由于空气流动太慢，慢到不足以转动风速表上的转杯，风速不超过每小时二三公里。有时可以勉强察觉的微风时而吹向这一方，时而吹向另一方。当空气停滞不动地浮悬在城市上空时，工厂的锅炉、住家的壁炉及其他冒烟的炉子往空气内增添着毒素。雾滴混杂上烟里的一些气体和颗粒，雾不再是洁净的雾了，也不再是清洁的小水滴了，而是烟和雾的混合物，我们称之为“烟雾”的混合物。

烟雾弥漫全城，侵袭着一切有生命的东西。当人们的眼睛感觉到它时，眼泪就会顺着面颊流下来。每吸一口气就吸入一肺脏的污染气体。凡是在有人群的地方，都可以听到咳嗽声。学校里讲课的人不得不提高声调以超过干咳声和哮喘声。对于这一异常情况首先有反应的是当时正准备在伦敦展出的一群获奖牛，表现为呼吸困难，舌头外伸，其中一头当即死亡，另有12头因病重只能送往屠宰场。

12月7日和8日的伦敦天气仍没有变好。烟雾厉害极了。几天以前曾享受来自北方的爽快和风的老年人和病人，现在在这污浊的空气中就感到呼吸非常困难，甚至一些年青人也感到不适，患有呼吸器官疾病的人更觉得难于使肺部得到氧气。对于气喘患者来说，这烟雾简直是一种苦刑。伦敦的医院挤满了病人，都是烟雾的受难者，并且有许多人因此而死亡。

12月9日，天气略有好转。大雾依然存在，但是风不断地从南方轻轻吹来。一些洁净的空气与烟雾混合，冲淡了原有的烟雾。中午的气温为3℃，相对湿度为95%。

12月10日，一个冷锋通过英格兰。轻快的西风带来了北大西洋的空气。人们的肺部又重新吸进了新鲜清洁的空气。这时都共同长叹一声，放下了心。回想起那5天（包括了12月9日），就好像作了一场恶梦。

据事后统计，在烟雾期间（12月5～8日）4天中死亡人数较常年同期约多4000人。45岁以上的死亡最多，约为平时的3倍；1岁以下的儿童死亡数，约为平时的2倍。事件发生的一周中因支气管炎、冠心病、肺结核和心脏衰弱者死亡，分别为事件发生前一周同类死亡人数的9.3倍、2.4倍、5.5倍和2.8倍。肺炎、肺癌、流感及其他呼吸道病患者死亡率均有成倍增加。

除死亡之外，还有成千上万的人病情大大加重，也还有些人由此而引起呼吸系统疾病，这些人尚未统计在内。另外，受难人数中还应包括病人和死者的亲属，他们虽然幸存，可是他们所受的损失使他们的生活变了样。不管怎样说，这肯定得算是一场大灾祸。

伦敦巨大烟雾的发生，是因为潮湿有雾的空气在城市上空停滞不动，温度逆增，逆温层在40米～150米低空，大量的烟喷入其中，使烟雾不断积聚。伦敦上空的大气成了堆置工厂和住户烟筒里出来的粉碎了的废物的垃圾场。事后调查数据显示，尘粒浓度高达4.46μg/L，为平时的10倍；二氧化硫高达1.34μg/L，为平时的6倍。烟雾中的三氧化二铁促使二氧化硫氧化产生硫酸泡沫，凝结在烟尘上形成酸雾。

其他

1995年6月1日一个闷热的傍晚，上海市市中心的一地段弥漫着一种淡蓝色的烟雾，这些区域中的居民和路上的行人普遍感到眼、鼻和喉咙受到刺激，污染严重的区域更有人因受刺激而咳嗽和流泪。据上海市权威的环境监测部门监测，当时大气中二氧化硫浓度正常，而一氧化碳和氮氧化合物等浓度严重超标，以此证实这是一种因汽车尾气污染而导致的光化学烟雾。