研究目的：

與現有研究主要關注煙花爆竹對PM10和PM2.5組分的影響不同，本研究旨在探究15納米至10微米粒徑范圍內顆粒物的元素分布模式變化。通過更高分辨率的顆粒物成分測定，可獲取其深入人體呼吸系統潛能的關鍵信息。

采樣地點：捷克布爾諾市和奧地利格拉茨市

采樣周期：2016/17及2017/18年冬季（新年煙花燃放）在歐洲兩座城市開展了為期數周的顆粒物采樣。

使用儀器及配套附件：

1、ELPI+14級聯撞擊器：針對6nm至10μm氣溶膠進行粒徑分布實時和采樣測量。

1.1 芬蘭Dekati公司DD 603型干燥器作用：最大限度保持顆粒物完整性的同時有效去除濕度。

1.2 25mm聚碳酸酯濾膜:采樣后存放于Petrislides培養皿中待分析

1.3 真空泵

2、ultraCLAVE III微波消解系統：通過濃硝酸消解收集樣品的濾膜

2.1 標準參考物質SRM 1648a城市顆粒物（美國國家標準與技術研究院）：與樣品一起消解制作分析溶液。

3、安捷倫8800三重四極桿電感耦合等離子體質譜儀(ICPMS/MS)：總元素濃度的測定

其他數據：

- 氣象參數：氣溫、風速、相對濕度、大氣壓

- 顆粒物質量濃度：PM10、PM2.5、PM1.0

煙火爆竹的組成成分：

通常由以下組分構成：燃料源、氧化劑（為燃料燃燒提供所需氧氣）、著色劑（產生顏色的化學物質）、粘合劑（包裝材料，用于固定顆粒）以及氯供體（增強顯色效果）

煙花爆竹導致的化學組分粒徑分布特征變化：

人們接觸到的大氣氣溶膠通常分為三類顆粒：所謂的粗模式顆粒（顆粒直徑大于顆粒質量或體積分布中1至3μm之間的最小值）、累積模式顆粒（顆粒直徑從約0.1μm 到前面提到的定義粗模式下限的最小值）和超細顆粒（直徑小于0.1μm，包括成核模式和艾特肯（Aitken）模式）

表中顯示在新年煙花燃放期和對照期各粒徑段元素總濃度(ng/m3)及方法檢出限(LOD, ng/m3)

基于以下方程式，通過計算富集因子（EFs）來識別煙花燃放期間受煙花影響的元素：

若某一特定元素的排放因子(EF)均大于3，則可假定煙花活動對其有所貢獻。

研究結論：

通過光學檢測尺寸分辨元素分布模式，可以確定七種元素（Mg、Al、K、Cu、Sr、Ba和Bi）受到跨年煙花活動的強烈影響。大多數已鑒定例如 Mg、Al、Cu、Sr 和Ba元素在煙花活動期間更容易被人體吸入。