郑州作为河南省的省会和全国重要的交通枢纽城市近年来发展快速，但也带来了严重的PM2.5污染和健康问题。本研究基于郑州市9个国控站点常规污染物在线观测数据，以及代表性点位无机元素在线观测数据，综合全面地分析了PM2.5和无机元素的污染特征和来源，通过分布滞后非线性模型（DistributedLagNon-linearModel，DLNM）分析了空气污染物和气象参数与PM2.5的暴露-滞后-响应关系，评估了PM2.5的健康风险和经济效益以及无机元素的致癌和非致癌风险，并对PM2.5和无机元素健康风险的区域传输进行了分析。 研究表明，2022年郑州市PM2.5的年均浓度为47.03±43.88μg/m3，超出国家年均二级标准限值的1.3倍。其中各国控站点PM2.5浓度均表现为冬高夏低的特征，日变化和小时变化分别表现为“U”型分布和双峰型分布特征。PM2.5与PM10、SO2、NO2和CO均呈现显著正相关关系。特征比值法和特征雷达图结果表明，郑州大气污染主要表现为细颗粒物PM2.5污染，主要受二次生成和机动车排放影响。PM2.5与气压、相对湿度表现为显著的正相关，与风速和温度表现为显著的负相关。郑州市气团主要受西北长距离传输、东北中距离传输和局部传输影响，PM2.5的主要潜在源区为河南省内、山东的菏泽、济宁和聊城以及湖北荆门等地。PM10春季主要受外来传输的粗颗粒物贡献更加明显，其他季节的潜在源区与PM2.5有较好一致性。 DLNM模拟结果表明，空气污染物中PM10、SO2、NO2、O3和CO与气象参数相对湿度对PM2.5整体上呈现出正面的影响效应，风速和温度则对PM2.5呈负面影响效应，其中PM10和CO是影响PM2.5浓度的强相关因素。PM10、O3、CO浓度和气象参数改变而导致PM2.5浓度的变化在滞后0h时最为明显，而SO2和NO2对PM2.5的影响效应在滞后0h时明显弱于其他滞后时刻。累积效应中高PM10和O3浓度是促进PM2.5浓度增长的强相关因素，高风速和高温会抑制PM2.5的污染，而高相对湿度则会加剧PM2.5的污染。风速和温度对PM2.5的累积影响效应均呈现单峰型的变化趋势，相对湿度的变化则会引起PM2.5所受的累积影响效应近似线性增长。 2019-2021年郑州及周边城市（平顶山、新乡、洛阳、焦作、许昌和开封）PM2.5浓度、各个健康终端健康效应及其经济损失均大幅度下降，其中门诊健康效应人数最高，而避免早逝可挽回的经济损失最高。各地区中郑州和洛阳的健康总效应和经济效益最高。当年均PM2.5浓度达国家二级年均浓度限值（35μg/m3）时，2019-2021年郑州健康总效应分别为93016（42883，148357）、79428（36515，127386）和35386（16191，57092）人，健康总经济效益分别为254.37（85.72，396.37）、199.49（67.55，321.10）和94.18（31.71，155.90）亿元。 采暖季Al、Si、Fe和Ca等主要来自自然排放的元素质量浓度明显高于夏季。富集因子和来源解析结果表明，无机元素采暖季主要来源有混合燃烧源、扬尘源、金属冶炼源、机动车排放源，夏季主要来源有机动车排放源、燃煤及垃圾焚烧源、金属冶炼源、扬尘源和工业燃烧源。采暖季健康风险明显超出夏季，Mn贡献了显著的非致癌风险。健康风险主要受河南省内局部传输、西部邻近城市的短距离传输和唐山沿海地区中距离传输贡献。
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