Die Schadstoffe NOx, SO2 und CO entstehen bei der Verbrennung fossiler Stoffe. Das hängt z.B. von der Verweilzeit in der Flamme ab. Eine Kerze kann z.B. auch rußen, das ist dann Kohlenstoff anstelle CO2. Die Zwischenstufe ist eben CO.

CHx / O2 -> CO -> CO2
CHx / O2 -> H2O
N2 / O2 -> NOx (Stickstoff kommt aus der Luft)
S / O2 -> SO2 (Schwefelverbindungen sind in Öl und Gas enthalten)

Das gilt auch für offene Kamine usw.

siehe z.B.: http://www.asther.de/pde/Examples/NaturalGas/index.html