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随着社会经济的发展，中国大气的污染已经变得非常严重。大气污染物的来源很多，包括工业污染，道路扬尘污染，生活来源污染等。国内外重要节日和重大活动时均有燃放烟花爆竹的习惯。集中燃放烟花爆竹对大气环境造成严重污染。这一现象在中国春节期间尤为突出。为了治理春节期间的大气污染，国家在不同区域相继出台了烟花禁放和限放政策。本研究系统的收集了2015-2020年中国364个城市春节大气污染物的浓度数据，对PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO和O3的时间和空间分布特征进行了研究。并在此基础上应用相对比值法对烟花爆竹燃放产生的PM2.5、PM10、SO2的排放量进行估算。同时，逐小时采集了北京市PM2.5样品，分析测定其重金属含量，评价烟花爆竹燃放产生的污染状况和健康风险。主要结论如下：
（1）从2015-2020年污染物总体状况来看，燃放烟花爆竹产生的主要污染物有PM2.5、PM10、SO2。三种污染物全国平均值分别为83μg/m3、125μg/m3、30μg/m3。禁放前三种污染物浓度分别为：91μg/m3、138μg/m3、40μg/m3;禁放后浓度分别为：75μg/m3、111μg/m3、20μg/m3，进行分析，发现2017年PM2.5和PM10浓度达到最大值，分别为98μg/m3、148μg/m3；随后逐年降低，至2020年PM2.5和PM10浓度分别为：68μg/m3、84μg/m3；相对于2017年分别下降31％、43％。华北地区、东北地区、华东地区、华中地区等地出现PM2.5浓度超标现象。2016年后中国各地陆续对烟花爆竹实施禁放政策，从污染物的峰值特征来看，2020年空气质量相对于2016年得到明显改善，其中华中地区、华东地区、华南地区、西南地区空气质量由重度污染、严重污染改善至良和优；PM2.5、PM10、SO2污染物浓度下降率均在50％以上。华北地区与西北地区污染物浓度下降率在30％-68％范围之内，其中华北地区太行山脉两侧城市污染物浓度仍保持较高的污染水平，这是因为山脉对污染物的扩散具有阻碍作用，并且如保定、大同等城市未对烟花爆竹全面禁放，造成污染物下降不明显。西北地区陕西省受群山环绕扩散条件较差且黄土高原会造成大量颗粒物污染；而新疆维吾尔自治区的塔里木盆地和吐鲁番盆地，对污染物扩散具有抑制作用，并且塔克拉玛干沙漠在冬季会造成严重的扬尘污染，从而导致新疆维吾尔自治区污染物浓度偏高。东北地区污染物浓度升高，东北地区对烟花爆竹的管制不严格，并且东北地区的地形主要以平原为主，平原地区容易造成污染物的积累，同时2020年风速低，扩散条件差。
（2）烟花爆竹的主要燃放期为18：00-2：00，污染物浓度呈阶梯式增长特征相比集中燃放烟花爆竹前，PM2.5浓度分别增加了126μg/m3、189μg/m3、146μg/m3、111μg/m3、94μg/m3、64μg/m3；PM10浓度分别增加165μg/m3、256μg/m3、207μg/m3、141μg/m3、215μg/m3、82μg/m3。SO2浓度分别增加了106μg/m3、157μg/m3、103μg/m3、70μg/m3、44μg/m3、35μg/m3。在初一6：00-9：00再次出现三种污染物浓度上升的现象。而NO2、CO、O3在烟花爆竹的燃放期浓度变化不明显。
（3）对烟花爆竹产生的PM2.5、PM10、SO2浓度进行定量分析，2015-2020年PM2.5的排放量分别为：7.3×106kg、1.3×107kg、3.6×106kg、6.4×106kg、7.4×106kg、1.7×106kg;PM10的排放量分别为：9.1×107kg、1.3×108kg、1.3×108kg、7.7×107kg、7.0×107kg、3.4×107kg；SO2的排放量分别为：5.1×107kg、7.9×107kg、4.8×107kg、3.0×107kg、1.5×107kg、1.1×107kg。通过对比发现禁放前（2016年）烟花爆竹对三种污染物的贡献量最大值为，分别为：177μg/m3、212μg/m3、144μg/m3；贡献率为：76％、63％、79％；禁放后三种污染浓度为66μg/m3、54μg/m3、48μg/m3；贡献率分别下降63％、75％、86％。
（4）北京采集样品中Cu、Cr、Ba和Pb的浓度相比除夕前分别上升了2319.9％、2052.3％、1053.0％和724.1％。富集因子、潜在生态危害指数法和地累积指数分析结果显示，除夕Cu和Pb都受到高度富集，生态危害为强，Cu、Pb和Ba的地累积指数分别上升了555.3％、622.5％和90.7％，为强污染。健康风险评估结果表明除夕成年男性、成年女性和儿童HI值远超安全限值（HI=1），整体非致癌风险较高，除夕As、Cd、Co和Cr对成年男性和成年女性构成潜在致癌风险。在除夕前和除夕，对儿童而言，金属的非致癌风险较高，重金属更容易对成年男性和成年女性构成致癌风险。
（1）从2015-2020年污染物总体状况来看，燃放烟花爆竹产生的主要污染物有PM2.5、PM10、SO2。三种污染物全国平均值分别为83μg/m3、125μg/m3、30μg/m3。禁放前三种污染物浓度分别为：91μg/m3、138μg/m3、40μg/m3;禁放后浓度分别为：75μg/m3、111μg/m3、20μg/m3，进行分析，发现2017年PM2.5和PM10浓度达到最大值，分别为98μg/m3、148μg/m3；随后逐年降低，至2020年PM2.5和PM10浓度分别为：68μg/m3、84μg/m3；相对于2017年分别下降31％、43％。华北地区、东北地区、华东地区、华中地区等地出现PM2.5浓度超标现象。2016年后中国各地陆续对烟花爆竹实施禁放政策，从污染物的峰值特征来看，2020年空气质量相对于2016年得到明显改善，其中华中地区、华东地区、华南地区、西南地区空气质量由重度污染、严重污染改善至良和优；PM2.5、PM10、SO2污染物浓度下降率均在50％以上。华北地区与西北地区污染物浓度下降率在30％-68％范围之内，其中华北地区太行山脉两侧城市污染物浓度仍保持较高的污染水平，这是因为山脉对污染物的扩散具有阻碍作用，并且如保定、大同等城市未对烟花爆竹全面禁放，造成污染物下降不明显。西北地区陕西省受群山环绕扩散条件较差且黄土高原会造成大量颗粒物污染；而新疆维吾尔自治区的塔里木盆地和吐鲁番盆地，对污染物扩散具有抑制作用，并且塔克拉玛干沙漠在冬季会造成严重的扬尘污染，从而导致新疆维吾尔自治区污染物浓度偏高。东北地区污染物浓度升高，东北地区对烟花爆竹的管制不严格，并且东北地区的地形主要以平原为主，平原地区容易造成污染物的积累，同时2020年风速低，扩散条件差。
（2）烟花爆竹的主要燃放期为18：00-2：00，污染物浓度呈阶梯式增长特征相比集中燃放烟花爆竹前，PM2.5浓度分别增加了126μg/m3、189μg/m3、146μg/m3、111μg/m3、94μg/m3、64μg/m3；PM10浓度分别增加165μg/m3、256μg/m3、207μg/m3、141μg/m3、215μg/m3、82μg/m3。SO2浓度分别增加了106μg/m3、157μg/m3、103μg/m3、70μg/m3、44μg/m3、35μg/m3。在初一6：00-9：00再次出现三种污染物浓度上升的现象。而NO2、CO、O3在烟花爆竹的燃放期浓度变化不明显。
（3）对烟花爆竹产生的PM2.5、PM10、SO2浓度进行定量分析，2015-2020年PM2.5的排放量分别为：7.3×106kg、1.3×107kg、3.6×106kg、6.4×106kg、7.4×106kg、1.7×106kg;PM10的排放量分别为：9.1×107kg、1.3×108kg、1.3×108kg、7.7×107kg、7.0×107kg、3.4×107kg；SO2的排放量分别为：5.1×107kg、7.9×107kg、4.8×107kg、3.0×107kg、1.5×107kg、1.1×107kg。通过对比发现禁放前（2016年）烟花爆竹对三种污染物的贡献量最大值为，分别为：177μg/m3、212μg/m3、144μg/m3；贡献率为：76％、63％、79％；禁放后三种污染浓度为66μg/m3、54μg/m3、48μg/m3；贡献率分别下降63％、75％、86％。
（4）北京采集样品中Cu、Cr、Ba和Pb的浓度相比除夕前分别上升了2319.9％、2052.3％、1053.0％和724.1％。富集因子、潜在生态危害指数法和地累积指数分析结果显示，除夕Cu和Pb都受到高度富集，生态危害为强，Cu、Pb和Ba的地累积指数分别上升了555.3％、622.5％和90.7％，为强污染。健康风险评估结果表明除夕成年男性、成年女性和儿童HI值远超安全限值（HI=1），整体非致癌风险较高，除夕As、Cd、Co和Cr对成年男性和成年女性构成潜在致癌风险。在除夕前和除夕，对儿童而言，金属的非致癌风险较高，重金属更容易对成年男性和成年女性构成致癌风险。