光化学スモッグの発生理由についての化学的な説明はいろいろあります。
とくに、アメリカのハーゲン・シュミット博士の説が有名ですね。
この理解には、化学反応に対する詳しい知識が必要であるので、ここではふれないことにします。
いずれにしても、炭化水素とチッ素酸化物がある割合で存在しているときに、紫外線が照射されると、オゾンやパン(PAN)のような過酸化物、アクロレインやアルデヒド類のような刺激性の物質が生じるということです。
この反応そのものは、実験的にも簡単に再現できます。
オゾンなどの過酸化物は化学的に不安定な(余分の)酸素をもっているため、ほかの物質を酸化させる性質が強いです。
この性質が、動植物に対する被害やゴムのひび割れの原因となるのです。
高い温度で物が燃えるとき、空気中のチッ素が酸化され、一酸化チッ素やニ酸化チッ素が生じます。
具体的には、自動車の排気ガス、毒、ビル暖房の排煙中に含まれるものが主体です。
そのほか、硝酸や硫酸の製造過程にも生ずるので、これらの製造工場から排出されることもあります。
重油の燃焼による、汚染を減少させるために、排煙から亜硫酸ガスを取り除くほか(排煙脱硫)重油からイオウを除くこと(原油脱硫)が行なわれています。
つねに低イオウの重油を使うことが望ましいのですが、価格が高くなるため、実行されていません。
新設の火力発電所にミナス原油を使用するよう協定を結んだり、都心のビル暖房にはイオウ含有量1・5パーセント以下の重油を用いるよう、行政指導が行なわれているほか、高温底汚染の発生時には、とくに低イオウの重油を使うよう義務づけられています。
今日、光化学スモッグとして問題にされているオキシダントはオゾンやその他の酸化力の強い物質(過酸化物)の総称です。
実際に大気汚染度を測定する場合、オゾンとほかの過酸化物を区別して測定することはむずかしいのです。
オキシダントといわれているものの大部分はオゾンであることが多いので、オキシダントとオゾンとは同じものと考えてもさしつかえないでしょう。
光化学スモッグは、主に自動車排気ガス中に含まれている炭化水素とチッ素酸化物が、太陽光の紫外線のエネルギーによって、オゾン、そのほかの酸化性の強い物質を生じ、昼間に「もや」が生じたり、動植物に被害を与える現象です。
この型のスモッグはアメリカのロザンゼルスで問題になったため、ロンドンスモッグに対する言葉として、ロザンゼルススモッグと呼ばれてきました。