光化学烟雾形成的最根本的条件是空气中高浓度碳氢化合物和氮氧化合物的存在。大气中的氮氧化物主要来源于化石燃料的燃烧和植物体的焚烧,以及农田土壤和动物排泄物中的的转化,其中,以汽车尾气为主要来源,光化学烟雾的形成除了必备的化学条件之外,还需要一定的有利于烟雾形成的气象条件。
光化学雾霾是指由大气中的氮氧化物、碳氢化合物等主要污染物和以紫外线辐射产生的臭氧为主的二次污染物组成的混合污染物。
光化学烟雾是汽车、厂等污染源排入大气的碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物在阳光(紫外光)作用下发生光化学反应生成二次污染物,与一次污染物混合所形成的有害浅蓝色烟雾。
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。光化学烟雾对人体、动植物和建筑物伤害很大,还能造成橡胶制品老化,染料褪色,并使能见度降低等危害。
光化学烟雾的形成及其浓度,除直接决定于汽车排气中污染物的数量和浓度以外,还受太阳辐射强度、气象以及地理等条件的影响。经过研究表明,在北纬60度至南纬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。
光化学烟雾的成分非常复杂,主要物种有脱氧单糖苷、正构烷烃、正构烷酸、多环芳烃以及其它多种源的示踪物。大气颗粒物中有机物通常分为烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、酯等。
过氧乙酰硝酸酯又称过氧乙酰硝酸盐,是光化学烟雾的主要组分,为强氧化剂,常温下为气体,易分解生成硝酸甲酯、二氧化氮、硝酸等。大气中PAN浓度的水平是衡量光化学烟雾污染程度的重要指标之一。