Vuurwerk wordt gebruikt bij feesten over de hele wereld, inclusief Onafhankelijkheidsdag in de VS, het Lantaarnfestival in China en het Diwali-festival in India. Echter, de populaire pyrotechnische displays stoten grote hoeveelheden verontreinigende stoffen uit in de atmosfeer, soms ernstige luchtvervuiling veroorzaken. Nutsvoorzieningen, onderzoekers rapporteren in ACS' Milieuwetenschap en -technologie hebben geschat dat, hoewel zogenaamd milieuvriendelijk vuurwerk 15-65% minder fijnstof uitstoot dan traditioneel vuurwerk, ze verslechteren de luchtkwaliteit nog steeds aanzienlijk.

Vuurwerk kan gezondheidsproblemen veroorzaken, zoals aandoeningen van de luchtwegen, omdat ze veel luchtverontreinigende stoffen afgeven, inclusief fijnstof (PM), zwaveldioxide, zware metalen en perchloraten. Als resultaat, sommige steden hebben het gebruik ervan verboden. Maar omdat de displays een belangrijk aspect zijn van veel traditionele vieringen, onderzoekers en fabrikanten hebben geprobeerd om milieuvriendelijkere pyrotechniek te ontwikkelen, inclusief die met rookloze ladingen en zwavelvrije drijfgassen. Hoewel uit onderzoek blijkt dat dit vuurwerk minder vervuilende stoffen uitstoot, hun impact op de luchtkwaliteit is niet geëvalueerd. Ying Li en collega's wilden gegevens gebruiken van een groot vuurwerk in Shenzhen, China, op Chinese Nationale Dag op 1 oktober 2019, om te beoordelen hoe "groen" dit vuurwerk werkelijk is.

De onderzoekers schatten de uitstoot van PM _2,5 , dat is PM met een diameter van 2,5 m en kleiner, van de 160, 000 milieuvriendelijk vuurwerk afgestoken tijdens de vertoning, evenals de uitstoot van traditioneel vuurwerk. Ze gebruikten informatie over de windrichting, windsnelheid, temperatuur en chemische samenstelling van het vuurwerk om de grootte te simuleren, traject en piek PM _2,5 waarden voor de rookpluim die het gevolg is van de gebeurtenis. Vervolgens, ze vergeleken hun gesimuleerde waarden met werkelijke gegevens over PM _2,5 concentraties gemeten op 75 meetstations verspreid over de stad na het vuurwerk.

In overeenstemming met de voorspellingen van het team, de gegevens toonden aan dat de vuurwerkrookpluim begon als een smalle band die noordwaarts reisde voordat hij volledig werd verspreid, met piek PM _2,5 niveaus vergelijkbaar met de voorspellingen. De onderzoekers schatten met hun gevalideerde simulatie dat het gebruik van milieuvriendelijk vuurwerk een veel kleinere, kortere duur pluim, met 15-65% van de PM _2,5 uitstoot van een vertoning met traditioneel vuurwerk. Echter, de piekconcentratie van PM _2,5 nog steeds ruimschoots de richtlijnen van de Wereldgezondheidsorganisatie overtreft. Dit bracht de onderzoekers tot de conclusie dat het aantal "groene" vuurwerk dat tegelijkertijd wordt gebruikt, moet worden beperkt.