燃放煙花爆竹對大氣的危害及其防治措施

楊梓　郁鎮(zhèn)宇　劉胡進

【摘 要】 我國是世界上最大的煙花爆竹生產和出口國，燃放煙花爆竹也是我國傳統(tǒng)的民間習俗，尤其是節(jié)日期間，全國各地到處都在燃放煙花爆竹歡度佳節(jié)。雖然這滿足了人們節(jié)日追求紅火喜慶氣氛的愿望，但燃放煙花爆竹帶來的環(huán)境污染也不容小覷。因此，研究煙花爆竹燃放對環(huán)境的影響有著重要的意義。

【關鍵詞】 燃放煙花爆竹 大氣污染 總懸浮顆粒物

1、理論分析其危害

傳統(tǒng)煙花爆竹的主要成分是黑火藥，有的還含有氯酸鉀KClO3、高氯酸鉀KClO4;而在制作電光炮、煙花炮、彩色煙花時，還要再加入鎂粉、鐵粉、鋁粉某些金屬離子鹽。隨著工藝的改進，為了 使煙花爆竹具有一些特殊的效果，人們會在煙花爆竹裝填的藥劑中加入一些有機化合物，如：苦味酸、沒食子酸、六氯苯或六氯乙烷等。

當煙花爆竹燃放時，黑火藥會被氧化生成CO2、CO、NOx、SO2等，P.Dyke[1]的研究表明，煙花爆竹的煙火藥中的有機成分燃燒后會產生多氯聯(lián)苯-對-二噁英（PCDDs）和多氯聯(lián)苯并呋喃（PCDFs）。其中主要化學反應有：

2、集中燃放煙花爆竹（除夕夜）后對大氣各項指標的監(jiān)測

（1）對 SO2、O3和NOx的影響

除夕夜00：00左右，SO2、NO2均出現(xiàn)明顯的峰值（分別為：283.14μg/m3，59.96μg/m3）、NO出現(xiàn)較明顯的峰值（3.75μg/m3），而O3則出現(xiàn)了明顯的谷值 （27.64μg/m3），主要是受到除夕夜煙花爆竹燃放的影響。與非燃放期相比，煙花爆竹燃放期SO2、O3、NO、NO2濃度分別增加了3.27、-0.16、0.9、0.13倍，煙花爆竹的燃放對SO2濃度影響最為明顯，對NO、NO2和O3濃度影響相對較小。

在煙花燃放高峰期00：00左右，O3濃度下降，沒有出現(xiàn)濃度上升的現(xiàn)象，這與Attri等[1]研究結果不同，與喬利平[2]的觀測結果一致。

（2）對PM1.0、PM2.5、PM10的影響

由圖二可見，除夕夜00：00煙花爆竹燃放高峰期，PM1.0、PM2.5和PM10的濃度都快速上升，出現(xiàn)的峰值最為明顯。另外，PM1.0、PM2.5和PM10的除夕日24h小時平均濃度分別為：2.38μg/m3、122.58μg/m3及146.00μg/ m3，其中，PM10 未超過150.00μg/m3的國家二級標準水平，PM2.5超過了75.00μg/m3的國家二級標準水平。由于煙花爆竹燃放的減少，PM1.0、PM2.5和PM10的濃度迅速減少達到背景值。但由圖二可以看出，PM10降到背景值的時間最短，PM1.0和PM2.5的時間相對較長，這有可能與大顆粒較小顆粒在空中停留時間短等因素有關。

可以看出，煙花爆竹燃放對PM1.0、PM2.5和PM10等顆粒物濃度有明顯的影響，能造成短時間內的高濃度現(xiàn)象。將煙花爆竹燃放期與非燃放期顆粒物平均濃度對比，可以發(fā)現(xiàn)PM1.0、PM2.5和PM10分別增長了2.99、2.54及2.07倍，其中，以PM1.0 的增幅最大，PM10的增幅最小，這與王紅磊[3]的研究結果一致，煙花爆竹燃放對小粒徑氣溶膠質量濃度的影響最大，可能是煙花爆竹首先影響亞微米氣溶膠質量濃度，然后通過氣溶膠顆粒的積聚作用逐漸使大粒子質量濃度增加;也可能是因為煙花爆竹燃放同時產生亞微米和大粒子氣溶膠，只是亞微米氣溶膠質量濃度增幅大于大粒子量濃度增幅。

3、防治措施

在城市主城區(qū)試點禁放令和限放令是目前最能防治煙花爆竹帶來的大氣污染的措施。

【參考文獻】

[1] Attri A K， Kumar U， Jain V K. Microclimate： formation of ozone by fireworks[J]. Nature， 2001， 411（411）： 1015-1015.

[2] 喬利平. 利用在線高分辨觀測手段研究煙花爆竹燃放的大氣污染物理化特征[J]. 環(huán)境科學學報， 2014， 34（9）： 2398-2406.

[3] 王紅磊， 朱彬， 沈利娟， 等. 春節(jié)期間南京氣溶膠質量濃度和化學組成特征 [J]. 中國環(huán)境科學， 2014， 34（1）： 30-39.

作者簡介：一作：楊梓，男，漢，江蘇省徐州市，學生，本科，南京工程學院，市場營銷，

郁鎮(zhèn)宇 男 漢 江蘇省南通市 學生 本科 南京工程學院 造價管理

三作：劉胡進，男，漢，江蘇省宿遷市，學生，本科，南京工程學院，電力市場營銷