的光化学烟雾是由于形成为从汽车的内燃机的气体的化学反应的浓雾。这些反应是由阳光介导的，并发生在对流层，对流层是从地面延伸0到10 km的大气层。
烟雾这个词来自英语中两个单词的缩略词：“雾”表示烟雾或薄雾，而“烟”则表示烟雾。它的使用始于1950年代，指代覆盖伦敦市的阴霾。
图1.美国盐湖城的光化学烟雾。来源：Eltiempo10，来自Wikimedia Commons
烟雾表现为黄褐色至灰色雾状，起因于散布在大气中的小水滴，其中包含空气污染物之间发生的反应的化学产物。
由于汽车的高度集中和车辆流量的增加，这种雾霾在大城市中非常普遍，但它也已经蔓延到原始地区，例如美国亚利桑那州的大峡谷。
由于存在一些典型的气态化学成分，烟雾经常具有特征性的，令人不愉快的气味。产生烟雾的反应的中间产物和最终化合物会严重影响人类健康，动物，植物和某些材料。
特点
对流层中发生的一些反应
行星大气的独特特征之一是其氧化能力，这是由于其所含的相对双原子分子氧（O 2）相对较大（约占其组成的21％）。
最终，几乎所有排放到大气中的气体都在空气中被完全氧化，这些氧化的最终产物沉积在地球表面上。这些氧化过程对于清洁和净化空气至关重要。
空气污染物之间发生的化学反应机理非常复杂。下面是它们的简化说明：
一次和二次空气污染物
汽车发动机中化石燃料燃烧所排放的气体主要包含一氧化氮（NO），一氧化碳（CO），二氧化碳（CO 2）和挥发性有机化合物（VOC）。
这些化合物被称为主要污染物，因为它们通过光介导的化学反应（光化学反应）产生一系列称为次要污染物的产物。
基本上，最重要的二次污染物是二氧化氮（NO 2） 和臭氧（O 3），它们是对烟雾形成影响最大的气体。
对流层中的臭氧形成
一氧化氮（NO）是在汽车发动机中通过高温下空气中氧气和氮气之间的反应而产生的：
N 2（g）+ O 2（g）→ 2NO（g），其中（g）表示处于气态。
一氧化氮一旦释放到大气中，就会被氧化成二氧化氮（NO 2）：
2NO（克）+ O 2（克）→2NO 2（克）
NO 2经历由阳光介导的光化学分解：
NO 2（克）+hγ（光）→NO（克）+ O（克）
原子形式的氧O是一种极易反应的物质，可以引发许多反应，例如形成臭氧（O 3）：
O（g）+ O 2（g）→O 3（g）
平流层中的臭氧（地球表面上方10公里至50公里之间的大气层）是地球生命的保护成分，因为它吸收了来自太阳的高能紫外线辐射；但在对流层中，臭氧具有非常有害的作用。
图2.纽约的烟雾。资料来源：Wikipedia Commons
光化学烟雾的原因
在对流层中形成臭氧的其他途径是涉及氮氧化物，碳氢化合物和氧的复杂反应。
在这些反应中产生的一种化学化合物是过氧乙酰硝酸盐（PAN），它是一种强大的催泪剂，也会引起呼吸困难。
挥发性有机化合物不仅来自未在内燃机中燃烧的碳氢化合物，还来自各种来源，例如溶剂和燃料的蒸发。
这些VOC还会经历复杂的光化学反应，这些反应是臭氧，硝酸（HNO 3）和部分氧化的有机化合物的来源。
VOCs + NO + O 2 +阳光→复杂的混合物：HNO 3， O 3和各种有机化合物
所有这些有机化合物，氧化产物（醇和羧酸）也是易挥发的，它们的蒸气可以凝结成微小的液滴，以气溶胶的形式分布在空气中，这些微粒会散射阳光，降低可见度。这样，在对流层中会产生一种面纱或雾气。
烟雾的影响
燃烧产生的烟尘或碳颗粒，硫酸酐（SO 2）和次要污染物硫酸（H 2 SO 4）也与烟雾的产生有关。
对流层中的臭氧与肺组织，动植物组织中的C = C双键反应，导致严重破坏。此外，出于相同的原因，臭氧还会损坏诸如汽车轮胎之类的材料，从而导致破裂。
光化学烟雾是造成严重呼吸问题，咳嗽发作，鼻和喉咙不适，呼吸短促，胸痛，鼻炎，眼部不适，肺功能障碍，对呼吸道传染病的抵抗力下降，过早衰老的原因。肺组织，严重支气管炎，心力衰竭和死亡。
在纽约，伦敦，墨西哥城，亚特兰大，底特律，盐湖城，华沙，布拉格，斯图加特，北京，上海，首尔，曼谷，孟买，加尔各答，德里，雅加达，开罗，马尼拉，卡拉奇等城市，称为在特大城市中，光化学烟雾的高峰临界事件已引起警报，并采取了特殊措施来限制血液循环。
一些研究人员报告说，在北部纬度地区的居民中，由二氧化硫（SO 2）和硫酸盐引起的污染导致抵抗乳癌和结肠癌的能力下降。
解释这些事实的建议机制是，烟雾通过将对流太阳光散射到对流层上，导致可用的紫外线B型（UV-B）辐射减少，这对于维生素D的生物化学合成是必需的维生素D可作为两种癌症的保护剂。
这样，我们可以看到过量的高能紫外线辐射对健康非常有害，而且缺乏紫外线B辐射也具有有害作用。
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