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随着我国工业化、城市化进程的加快及快速的经济膨胀,生活垃圾产生量逐年增加。露天焚烧有着简单、便利和降低清运成本等特点,在我国普遍存在。城市生活垃圾的露天焚烧和垃圾焚烧炉处理不同,其低温、缺氧的不完全燃烧会造成大量污染物的排放。本研究对不同城市功能区的生活垃圾进行采集,考虑常见的两种露天燃烧方式—桶内燃烧和自然堆积燃烧,模拟露天焚烧,采用稀释采样测试系统对气态污染物和PM2.5及其化学成分进行测试分析,建立了城市生活垃圾露天焚烧大气污染物排放因子库。在此基础上,通过文献调研,获取生活垃圾露天焚烧比例、居民人均生活垃圾产生量等活动水平,采用“自下而上”的排放因子法,构建2016年我国361个地级市生活垃圾露天焚烧大气污染物排放清单。研究结果表明:利用修正燃烧效率(MCE)对燃烧过程的燃烧状态的进行判断,发现在桶内燃烧的方式下,由于供氧量不足,其焖烧程度比自然堆积燃烧更为显著,氧气是决定MCE值,即焖烧程度的关键因素。在燃烧过程中,气态污染物CO2、NOx和SO2的浓度变化和MCE呈正相关关系,CO的浓度变化和MCE有明显的负相关性。城市生活垃圾露天焚烧CO2、CO、SO2和NOx的平均排放因子分别为1136.66、40.49、0.36和1.82 g kg-1。由于桶内燃烧方式下焖烧程度更为显著,不同组分的气态污染物排放因子均高于自然堆积燃烧。PM2.5的化学成分(含碳组分、水溶性离子和重金属元素)构成主要由生活垃圾样品的组分决定。纸类、木竹类和纺织类3种可燃组分以及混合组分燃烧排放的PM2.5中OC是主要成分;橡塑类生活垃圾露天焚烧排放PM2.5中EC为主要组成成分,质量分数为47.1%;木竹类生活垃圾燃烧排放PM2.5中水溶性离子也占有很大比重,为31.5%。PM2.5、OC和EC的平均排放因子分别为8.26、3.71和1.45 g kg-1。由于桶内燃烧的焖烧程度更高,同种组分生活垃圾桶内燃烧的条件下PM2.5、OC和EC的排放均高于自然堆积燃烧。重金属的平均排放因子分别为1.10 mg kg-1(As)、0.31 mg kg-1(Cd)、1.19 mg kg-1(Pb)、0.52 mg kg-1(Cr)、0.50 mg kg-1(Ni)、2.40 mg kg-1(Mn)、6.70 mg kg-1(Cu)和17.52 mg kg-1(Zn),重金属在颗粒相的平均释放率为15.2%,主要富集在底灰中。PM2.5中主要阳离子为NH4+,平均占离子总量的19.4%;主要阴离子为Cl-,平均占离子总量的52.9%。此外,SO42-平均占离子总量的11.5%。桶内燃烧对离子产生的PM2.5中的NH4+和Cl-平均占比为自然堆积燃烧产生的NH4+和Cl-的1.4倍。2016年我国城市生活垃圾露天焚烧过程CO2、CO、SO2和NOx的全年排放总量分别14613.69、520.50、4.56、23.33万吨;PM2.5、OC和EC的全年排放总量分别为106.52、47.63、14.72万吨;重金属的全年排放总量为3742.77吨,其中,As、Pb、Cd、Cr、Mn、Cu、Zn和Ni的全年排放总量分别为136.26、146.79、38.40、63.79、297.29、829.32、2169.60、61.32吨。广东、山东、江苏和河南4个省的生活垃圾露天焚烧源污染物排放量位居前四,分别占全国总量的10.8%、7.7%、7.5%、5.8%。