皖北地區煙花爆竹禁燃政策實施成效評價

范小露，張新毅

(阜陽師范大學 歷史文化與旅游學院，安徽 阜陽 236037)

1 引言

伴隨城市化與工業化進程的加快，環境負擔日益加重，煙花爆竹燃放產物對空氣質量的“貢獻”無疑是雪上加霜。國內煙花爆竹燃放產物影響相關研究最早可追溯到1988年[1]，國外相關研究最早可追溯至1975年[2]。國內外對于特定節日煙花爆竹燃放所致空氣污染相關方面的研究主要集中于我國的春節[3]和印度的排燈節[4]。煙花爆竹大量集中燃放造成全國乃至區域短暫的空氣重度污染，對人體健康造成極大威脅，已引起政府和學者的高度重視。在煙花爆竹燃放時存在短時間內點狀重度污染，多數研究亦是以城市的典型污染事件作為研究點，比如北京[3]、廈門[5]、天津[6]、南京[7]、上海[8]、蘭州[9]等地，點狀污染繼而隨著氣流擴散形成覆蓋大面積周邊地區的面狀污染。此外，對于煙花爆竹造成的跨地域污染，亦受到重視，如中國春節期間大量燃放煙花爆竹造成的空氣污染隨著西伯利亞寒流飄散至朝鮮半島等地，對當地空氣造成了連帶性污染[10，11]。煙花爆竹燃放導致空氣污染的根源在于其燃放產物，主要包括可吸入顆粒物(含PM10、PM2.5)[12]、氣溶膠[4]、金屬[13]、臭氧[14]等。隨著對煙花爆竹燃放危害的研究和認識逐步加深，我國各地相繼出臺煙花爆竹禁燃政策，如《京津冀及周邊地區2017～2018年秋冬季大氣污染綜合治理攻堅行動方案》等，明確規定各地市區內禁止燃放煙花爆竹的范圍和時間段。對煙花爆竹禁燃政策實施成效進行評估研究，可以了解煙花爆竹集中燃放對空氣質量的污染情況，同時可以為今后空氣污染控制及相關政策的制定完善提供理論支撐與參考。本文以皖北六市(亳州、阜陽、蚌埠、宿州、淮北和淮南)近6年(2016～2021年)春節期間(除夕至大年初一)空氣質量實時數據為研究對象，通過定量計算對比空氣質量指標(PM2.5)在煙花爆竹禁燃政策實施前后的變化幅度，量化評估煙花爆竹燃放對空氣污染的貢獻量與貢獻度，繼而轉化為禁燃政策成效指標，為今后空氣污染控制及政策完善提供理論參考與方向。

2 皖北地區近年煙花爆竹燃放政策

2016～2017年皖北六市相繼出臺并執行了煙花爆竹禁燃政策，在煙花爆竹燃放區域、燃放時間及責任主體等層面作出了具體規定。2017年11月份亳州市印發了《亳州市主城區限制燃放煙花爆竹管理規定》并于2018年春節實施。2016年9月份阜陽市于正式頒布了《阜陽市煙花爆竹燃放管理規定》(阜政發〔2016〕52號)并于2017年春節開始實施，2018年底在原管理規定的基礎上頒布了《阜陽市燃放煙花爆竹和大盤香管理條例》，新條例自2019年1月1日開始執行，新的管理條例不僅將原禁燃范圍擴大，同時首次以立法形式將大盤香納入禁燃清單。2017年12月份蚌埠市出臺了《蚌埠市煙花爆竹燃放管理規定》，自2018年1月1日實施。2018年2月宿州市發布了《宿州市人民政府關于禁止和限制燃放煙花爆竹的通告》，限制了燃放區域和燃放時間，同年6月份出臺的《宿州市人民政府關于禁止銷售和燃放煙花爆竹的通知》規定在限制燃放區域內全年禁止燃放燃化爆竹。2016年和2017年淮北市相繼運行了《淮北市煙花爆竹禁限放管理工作實施方案》，對煙花爆竹禁限放情況作出規定；2018年9月份出臺《淮北市燃放煙花爆竹管理辦法》，以立法形式將燃放煙花爆竹管理正規化。自2016年元旦起淮南市執行《淮南市煙花爆竹燃放管理規定》，2019年元旦起實施《淮南市人民政府關于淮南市禁止燃放煙花爆竹的通告》，相關燃放規定更加細化具體。禁限燃政策的頒布與實施，在一定程度上對諸如春節等特定時間區間內空氣質量管控起到了舉足輕重的作用。

3 數據來源與方法

空氣質量數據來源于全國空氣質量數據庫，數據類型包括CO和PM2.5濃度值，數據時間間隔為1 h。對于其中個別缺失的數據，結合實際采用插值法進行差值。研究時間區段為2016～2021年春節的除夕至初一，對應時間分為2016年2月7～8日、2017年1月27～28日、2018年2月15～16日、2019年2月4～5日、2020年1月24～25日和2021年2月11～12日。對于皖北煙花爆竹禁燃成效評估，采用定量評價方法，即以穩定污染物CO作為參照物，計算煙花爆竹燃放對當年PM2.5濃度的貢獻，基于煙花爆竹燃放對PM2.5的貢獻率定量評價禁燃政策成效。

已有研究成果顯示，PM2.5和CO具有各自的污染源，CO相對穩定，可利用CO作為參照物進行煙花爆竹燃放對大氣PM2.5的貢獻度評估[15]，經驗公式如下：

Pf=P-C×(Paver/Caver)

(1)

PC=Pf/P×100%

(2)

式(1)、(2)中，Pf為煙花爆竹集中燃放時段對PM2.5的小時濃度貢獻量，單位為μg/m3；P為煙花爆竹集中燃放時段PM2.5的小時濃度值，單位為μg/m3；C為煙花爆竹集中燃放時段CO的小時濃度值，單位為μg/m3；Paver為非煙花爆竹集中燃放時段PM2.5的濃度均值，單位為μg/m3；Caver為非煙花爆竹集中燃放時段CO的濃度均值，單位為μg/m3；PC為煙花爆竹集中燃放時段對PM2.5的貢獻率，單位為%。本文選擇的煙花爆竹集中燃放時段為除夕19:00至初一15:00，非煙花爆竹集中燃放時間段為除夕前6 d。

4 皖北煙花爆竹禁燃成效量化評估

4.1 亳州市

亳州市2016～2021年非煙花爆竹燃放時間PM2.5的背景值分別為71.73 μg/m3、90.38 μg/m3、90.95 μg/m3、97.34 μg/m3、129.04 μg/m3和50.91 μg/m3，CO背景值分別為1.55 μg/m3、1.02 μg/m3、1.02 μg/m3、1.01 μg/m3、1.15 μg/m3和0.53 μg/m3(表1)。由公式(1)(2)得出的對應年份煙花爆竹集中燃放時間段煙花爆竹燃放對PM2.5貢獻值分別為24 μg/m3、31 μg/m3、167 μg/m3、0 μg/m3、49 μg/m3和33 μg/m3，平均貢獻率分別為25.69%、29.17%、74.61%、0、24.34%和40.29%(表2)。從貢獻率角度來看，2016～2017年春節期間煙花爆竹燃放對空氣PM2.5貢獻維持在一個相對較低的水平，但2018年呈現突然拉升趨勢，貢獻率達到了6年中巔峰值，除氣象因素外，與2018年春節期間執行的煙花爆竹燃放政策存在較大的關聯，雖然亳州市在2017年底出臺了《亳州市主城區限制燃放煙花爆竹管理規定》并于2018年春節執行，但管理規定內容顯示允許市民在農歷除夕至十五期間燃放煙花爆竹。2019年后經政策調整與強力執行，貢獻率明顯下降，成效明顯。

表1 2016～2021年亳州市非煙花爆竹集中燃放時段PM2.5和CO均值

表2 2016～2021年亳州市煙花爆竹燃放對PM2.5貢獻值及貢獻率

4.2 阜陽市

阜陽市2016～2021年非集中燃放時段PM2.5處于良好水平，但至除夕和初一后， PM2.5污染物濃度急劇攀升，與春節期間煙花爆竹集中燃放相關性高。由于禁燃政策持續實施，外加疫情防控等政策加持，2021年總體空氣質量較好，PM2.5和CO都處于低水平。結合公式給出的非禁燃時段PM2.5和CO背景值(表3)，計算得出2016～2021年除夕19:00至初一15:00由煙花爆竹燃放貢獻的PM2.5。2016、2017、2018及2020年從除夕19:00開始，煙花爆竹燃放對空氣中已對PM2.5有貢獻。2019及2021年情況好轉，從除夕21:00開始對PM2.5有貢獻。2016年煙花爆竹燃放PM2.5貢獻量從除夕19:00開始逐步攀升，在初一0:00達到最大小時濃度貢獻量349 μg/m3，而后下降，在2:00再次攀升至350 μg/m3，之后擴散下降，10:00左右再次迎來小高峰243 μg/m3。2017年作為禁燃第一年，煙花爆竹燃放對PM2.5貢獻的主值區間集中于除夕夜20:00至初一0:00，在22:00左右達到貢獻峰值μg/m3，初一貢獻量處不下降。2018～2021年間，出現多個貢獻量為負值的時間點或時間段，表示無煙花爆竹燃放貢獻，如2018年除夕21:00、2019年除夕19:00～20:00、2020年初一5:00～9:00及2021年19:00～20:00。從集中燃放時段的平均貢獻量來看，禁燃前2016年平均貢獻量為164 μg/m3，禁燃后2017～2021年分別為80 μg/m3、64 μg/m3、59 μg/m3、19 μg/m3和24 μg/m3，禁燃后的貢獻量降幅為51.22%、60.98%、64.02%、88.41%和85.37%。就平均貢獻率而言，亦由禁燃前的66.47%降至41%、52.25%、35.26%、13.27%和28.31%，平均貢獻率降幅為38.31%、21.39%、46.95%、80.04%和57.41%(表4)。可見，禁燃政策實施后，煙花爆竹燃放對大氣PM2.5貢獻量和貢獻率均大幅降低，2019年擴大禁燃區域對貢獻率降低影響明顯。

表3 2016～2021年阜陽市非煙花爆竹集中燃放時段PM2.5和CO均值

表4 2016～2021年阜陽市煙花爆竹燃放對PM2.5貢獻值及貢獻率

4.3 蚌埠市

蚌埠市2016～2021年非煙花爆竹燃放時間PM2.5的背景值分別為105.31 μg/m3、78.31 μg/m3、79.08 μg/m3、76.91 μg/m3、105.39 μg/m3和44.04 μg/m3，CO背景值分別為1.33 μg/m3、0.99 μg/m3、1.01 μg/m3、1.02 μg/m3、1.02 μg/m3和0.59 μg/m3(表5)。結合貢獻度評價得出的對應年份煙花爆竹集中燃放時間段煙花爆竹燃放對PM2.5貢獻值分別為210 μg/m3、140 μg/m3、77 μg/m3、13 μg/m3、0 μg/m3和10 μg/m3，平均貢獻率分別為92.04%、63.53%、49.87%、15.37%、0和24.34%(表6)。蚌埠市煙花爆竹燃放對空氣PM2.5的貢獻率呈逐年下降的趨勢，可見2018年春節開始執行的《蚌埠市煙花爆竹燃放管理規定》對降低空氣PM2.5污染物含量明顯，相較于2017年春節，2018～2021年降幅分別為21.5%、75.8%、100%和61.7%。

表5 2016～2021年蚌埠市非煙花爆竹集中燃放時段PM2.5和CO均值

表6 2016～2021年蚌埠市煙花爆竹燃放對PM2.5貢獻值及貢獻率

4.4 宿州市

宿州市2016～2021年非煙花爆竹燃放時間PM2.5的背景值分別為93.65 μg/m3、90.91 μg/m3、84.19 μg/m3、79.94 μg/m3、114.96 μg/m3和54.54 μg/m3，CO背景值分別為2.28 μg/m3、0.82 μg/m3、1.03 μg/m3、0.93 μg/m3、1.16 μg/m3和0.66 μg/m3(表7)。由公式(1)、(2)得出的對應年份煙花爆竹集中燃放時間段煙花爆竹燃放對PM2.5貢獻值分別為118 μg/m3、03、40 μg/m3、0、0和24 μg/m3，對應貢獻率分別為79.92%、0、38.07%、0、0和34%(表8)。對應于宿州市煙花爆竹燃放政策，2018年2月宿州市發布了《宿州市人民政府關于禁止和限制燃放煙花爆竹的通告》，限制了燃放區域和燃放時間，同年6月出臺的《宿州市人民政府關于禁止銷售和燃放煙花爆竹的通知》規定在限制燃放區域內全年禁止燃放燃化爆竹，該政策成效明顯，相對于2018年的38.07%，2019和2020年貢獻率均降低至0。

表7 2016～2021年宿州市非煙花爆竹集中燃放時段PM2.5和CO均值

表8 2016～2021年宿州市煙花爆竹燃放對PM2.5貢獻值及貢獻率

4.5 淮北市

淮北市2016～2021年非煙花爆竹燃放時間PM2.5的背景值分別為86.97 μg/m3、77.21 μg/m3、79.36 μg/m3、89.17 μg/m3、129.65 μg/m3和51.83 μg/m3，CO背景值分別為1.46 μg/m3、1.16 μg/m3、0.98 μg/m3、1.22 μg/m3、1.42 μg/m3和0.74 μg/m3(表9)。通過公式(1)(2)得出的對應年份煙花爆竹集中燃放時間段煙花爆竹燃放對PM2.5貢獻值分別為143 μg/m3、93 μg/m3、72 μg/m3、89 μg/m3、0和8 μg/m3，平均貢獻率分別為63.68%、55.41%、59.21%、53.93%、0和14.14%(表10)。2016年和2017年淮北市相繼運行了《淮北市煙花爆竹禁限放管理工作實施方案》，2018年9月出臺《淮北市燃放煙花爆竹管理辦法》，意味著2016、2017和2018三年啟動了限燃工作，經2019年過渡，2020年起全面禁燃。與煙花爆竹燃放管理規定相對應，煙花爆竹燃放對空氣污染的PM2.5貢獻率在2020年后直線下跌，2020和2021年貢獻率僅分別為0和14.14%。

表9 2016～2021年淮北市非煙花爆竹集中燃放時段PM2.5和CO均值

表10 2016～2021年淮北市煙花爆竹燃放對PM2.5貢獻值及貢獻率

4.6 淮南市

淮南市2016～2021年非煙花爆竹燃放時間PM2.5的背景值分別為111.2μg/m3、83.31 μg/m3、82.05 μg/m3、82.29 μg/m3、105.28 μg/m3和50.17 μg/m3，CO背景值分別為1.71 μg/m3、1.15 μg/m3、0.87 μg/m3、0.91 μg/m3、0.96 μg/m3和0.73 μg/m3(表11)。由貢獻率評價公式得出的對應年份煙花爆竹集中燃放時間段煙花爆竹燃放對PM2.5貢獻值分別為33 μg/m3、23 μg/m3、31 μg/m3、0、0和21 μg/m3，平均貢獻率分別為38.49%、28.88%、44.98%、0、0和36.51%(表12)。2016年春節起淮南市執行《淮南市煙花爆竹燃放管理規定》，2019年春節起實施《淮南市人民政府關于淮南市禁止燃放煙花爆竹的通告》，從PM2.5貢獻率來看，收效明顯，相對于2016～2018年30%～40%的貢獻率，2019年和2020年貢獻率相繼為零。

表11 2016～2021年淮南市非煙花爆竹集中燃放時段PM2.5和CO均值

表12 2016～2021年淮南市煙花爆竹燃放對PM2.5貢獻值及貢獻率

續表12

5 結論

(1)皖北各市煙花爆竹燃放管理規定出臺后，相較于出臺前空氣PM2.5的貢獻量和貢獻率下降明顯。

(2)全面禁燃政策較之于前期的限燃政策對PM2.5貢獻量和貢獻率影響大。

(3)亳州市2019 年、蚌埠市2020年、宿州市2019年和2020年、淮北市2020年、淮南市2019年和2020年等年度出現“0”貢獻量和貢獻率，得益于各市煙花爆竹全面禁燃政策的實施和深入貫徹。