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。通过光化学烟雾模拟实验,已经初步明确在碳氢化合物和氮氧化物相互作用方面主要有以下基本反应:　　(1) NO2的光解是光化学烟雾形成的主要起始反应,并生成O3:NO2 + hν → NO+O (1)O + O2 + M → O3 +M (2)O3 + NO → NO2 +O2 (3)所产生的O3要消耗在NO的氧化上而无剩余,所以要产生光化学烟雾必需有碳氢化合物存在。(2) 碳氢化合物(HC)被·OH、O和O3氧化,产生醛、酮、醇、酸等产物以及中间产物RO2·、HO2·、RC·O等重要的自由基:RH + O → RO2· (4)RH + O3 → RO2·+O (5)RH +·OH → RO2·+ H2O (6)RCHO与·OH反应如下:RCHO + ·OH → RC·O(酰基) + H2O　　RC·O + O2 → RC(O)O2·(过氧酰基 )(3)过氧自由基引起NO向NO2转化,并导致O3和PAN等氧化剂的生成(自由基传递形成稳定的最终产物,使自由基消除而终止反应):RO2· + NO → NO2 + RO· (RO2·包括HO2·) (7)OH + NO → HNO2 (8)OH + NO2 → HNO3 (9)RC(O)O2· + NO2 → RC(O)O2NO2 (10)由于反应(7)使NO快速氧化成NO2,从而加速NO2光解,使二次产物O3净增。同时RO2·(如丙烯与O3反应生成的双自由基CH3C·HOO·)与O2和NO2相继反应产生过氧乙酰硝酸酯(PAN)类物质。CH3C·HOO· + O2 → CH3C(O)OO· + ·OHCH3C(O)OO· + NO2 → CH 3C(O)OONO2 (PAN)可以认为上述反应是大大简化了的光化学烟雾形成的基本反应。1986年Seinfeld用12个化学反应概括了光化学烟雾形成的整个过程:引发反应:NO2 + hν → NO+O　　O + O2 + M → O3 + M　　NO + O3 → NO2 + O2链传递反应:RH +·OH → RO2·+ H2ORCHO +·OH → RC(O)O2·+ H2O