20世纪前半叶，人们的环保意识淡漠，对环境污染与健康损害的认识不充分，导致对锅炉、工业生产中所产生的废气几乎不会采取任何措施而直接排放。若遇到特殊的地形和天气条件，污染物的扩散会受到限制，造成局部大气污染物浓度过高，当地居民吸入高浓度大气污染物后可发生急性中毒事件。1952年12月的伦敦气温异常低下，当地居民燃煤取暖产生的碳氧化合物、硫氧化物等直接排放至空气形成浓雾；同时，当地受到反气旋的控制导致空气上方温度大于地面温度，限制污染气体的扩散，人的呼吸系统暴露于SO₂等刺激性气体，导致4000多人死亡，这就是著名的伦敦烟雾事件。伦敦烟雾事件发生时空气烟尘浓度最高为4.46毫克/米³，是平时的10倍；此外，烟尘中的三氧化二铁等金属氧化物可以催化二氧化硫，使其氧化成为硫酸雾，硫酸雾的刺激作用是二氧化硫的十倍左右。

煤烟型烟雾的形成需要特殊的地形和天气条件。地形方面，煤烟型烟雾多形成于河谷、盆地等不利于污染物扩散的地形中；天气方面，多发生在寒冷冬季，主要是在气温低、风速很低或无风、气压高、湿度大、多雾、光照弱、逆温等不利于空气流通和污染物扩散的条件下形成。

自1952年12月5日开始，伦敦数千市民出现呕吐、咳嗽、咽痛、胸闷等症状，死亡的患者数量骤增。受害者最早出现呼吸道刺激症状，主要包括咳嗽、呼吸困难、胸痛等，并伴有头痛、呕吐、发绀；死亡的原因主要是支气管炎、气管炎和心血管疾病等。呼吸道和心血管疾病患者、老年人、婴幼儿等人群受到的影响更为严重，且死亡率较高。

1956年，英国政府颁布了《清洁空气法案》，调整能源结构、控制机动车数量。在具体的应对措施中，最重要的内容就是划定烟尘控制区，对居民家中的壁炉改造、更换燃料，严禁黑烟排放。自1960年开始，伦敦的二氧化硫和黑烟浓度分别下降20.9%、43.6%，取得了初步成效。1968年英国政府对《清洁空气法案》进行修改，加强烟尘控制；1974年颁布《污染控制法》，限制机动车燃料中硫的含量。1960～1980年，整个城市的空气质量有了显著改观。1980～2000年，伦敦市的大气控制与治理的重点从燃煤向机动车污染控制转变，并陆续出台或修订了《汽车燃料法》《环境保护法》《污染预防和控制法案》等一系列法案。