大氣中的烴類化合物主要有甲烷、石油烴、芳香烴和菇類等。
甲烷是大氣中含量最高的烴類化合物，約占全世界烴類化合物排放量的80％以上，是唯一由天然源排放造成大濃度的氣體。甲烷化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)。但它是一種重要的溫室氣體，其溫室效應(yīng)要比CO2大20倍。近100年來(lái)，大氣中甲烷濃度上升了一倍多。目前全球范圍內(nèi)甲烷濃度已達(dá)1. 5mL/m3 。
石油烴是現(xiàn)代工業(yè)和交通運(yùn)輸?shù)闹饕剂?，其組成以烷烴為主，含有少量烯烴、環(huán)烷烴和芳香烴。在原油開發(fā)、石油煉制、燃料燃燒和石油產(chǎn)品使用過(guò)程中均可向大氣泄漏或排放石油烴，從而造成大氣污染。
芳香烴廣泛地用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，可用作溶劑、合成原料等。同樣由于使用過(guò)程中的泄漏或某些燃燒反應(yīng)，而使大氣中存在一些芳香烴類污染物。
菇類主要來(lái)自于植物生長(zhǎng)過(guò)程中向大氣釋放的有機(jī)化合物。多數(shù)砧類分子中含有兩個(gè)以
上不飽和雙鍵，在大氣中活性較高，與HO·反應(yīng)很快，也能與O3等發(fā)生反應(yīng)。
下面著重介紹烷烴在大氣中的化學(xué)轉(zhuǎn)化。
烷烴可與大氣中的HO·和O·發(fā)生氫原子摘除反應(yīng)：
RH+HO·一→R·＋H2O
RH+O·一→R·十HO·
上述兩個(gè)反應(yīng)的產(chǎn)物中都有烷基自由基，但另一個(gè)產(chǎn)物不同，前者是穩(wěn)定的H2O，后者則是活潑的自由基HO· 。經(jīng)氫原子摘除反應(yīng)所產(chǎn)生的烷基R·與空氣中的O2結(jié)合生成
RO2·，它可將NO氧化成NO2，并產(chǎn)生RO·。O2還可從RO·中再摘除一個(gè)H，最終生成HO2·和一個(gè)相應(yīng)的穩(wěn)定產(chǎn)物醛或酮。
如甲烷的氧化反應(yīng)：
CH4十HO·一→·CH3十H2O
CH4 +O·一→·CH3＋HO·
反應(yīng)中生成的·CH3與空氣中的O2結(jié)合：
·CH3 +O2一→CH3 O2·
由于大氣中的O·主要來(lái)自O(shè)3的光解，通過(guò)上述反應(yīng)，CH4不斷消耗O·，可導(dǎo)致臭氧層的損耗。同時(shí)生成的CH3 O2·是一種強(qiáng)氧化性的自由基，它可將NO氧化為NO2:
NO十CH3 O2·一→NO2+CH3O·
CH3 O·十NO2一→CH3 ONO2
CH3 O·十O2一→HO2·十HCHO
