爆竹燃放對(duì)哈爾濱空氣質(zhì)量的影響

王婷婷,關(guān)宏海

（1.黑龍江省氣象局，黑龍江 哈爾濱 150001；2.牡丹江市氣象局，黑龍江 牡丹江157000）

1 引言

春節(jié)燃放煙花爆竹是我國(guó)的傳統(tǒng)習(xí)俗，但同時(shí)也產(chǎn)生了一系列諸如噪音、火災(zāi)、人體傷害、環(huán)境污染等問(wèn)題。其燃燒可產(chǎn)生二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮等氣體及金屬氧化物的粉塵污染環(huán)境。隨著人們對(duì)空氣質(zhì)量的日益關(guān)注，學(xué)者們對(duì)爆竹影響空氣質(zhì)量等方面也做了大量深入研究。李?lèi)俒1]對(duì)2012年春節(jié)期間北京大氣污染物的分析表明，受爆竹燃放影響，主要污染物濃度有所上升，以大氣顆粒物增幅最為顯著，且燃放時(shí)段PM2.5與PM10成分較為相似，但與非燃放時(shí)段明顯不同。張小玲[2]對(duì)2006年北京近郊春節(jié)期間爆竹對(duì)空氣質(zhì)量影響的研究發(fā)現(xiàn)，PM2.5濃度最高可達(dá)該時(shí)段內(nèi)月平均值的6倍,受燃放高峰的影響，近郊區(qū)6 h平均PM10濃度超過(guò)400μg/m3。本文統(tǒng)計(jì)哈爾濱8 a春節(jié)期間空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，并以2013年為例，分析說(shuō)明爆竹燃放對(duì)哈爾濱空氣質(zhì)量的影響。

2 資料

大氣污染物濃度受源與匯共同影響，其消散主要與天氣條件有關(guān)，為降低匯的影響，單一通過(guò)研究污染物濃度反映源排放情況，故選擇哈爾濱春節(jié)期間天氣狀況比較穩(wěn)定的8 a（2001-2005年，2007-2008年，2010年）的空氣污染指數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，時(shí)間分辨率1 d，2013年空氣質(zhì)量指數(shù)數(shù)據(jù)，時(shí)間分辨率1 h。

表1 8 a春節(jié)期間PM10質(zhì)量濃度 (單位：mg/m3)

3 爆竹燃放對(duì)8 a空氣質(zhì)量影響

選取每年臘月20日-正月25日為研究時(shí)段，8 a春節(jié)期間主要的首要污染物為PM10。PM10濃度從除夕開(kāi)始急劇上升，至初五一直為污染物濃度高值期，初六隨著爆竹燃放的減少，污染物排放減少，PM10濃度下降。由表1可知，污染物濃度峰值區(qū)間為除夕-初3，平均濃度是研究時(shí)段總濃度的1.16-1.6倍，是其余時(shí)段（除夕-初3除外）的1.18-1.74倍，除2008，2010年外，均達(dá)到了污染級(jí)別。爆竹燃放主要集中在除夕夜間，此時(shí)若大氣相對(duì)穩(wěn)定，污染物難以擴(kuò)散，而排放量又增大，可致污染物積累，統(tǒng)計(jì)8 a數(shù)據(jù)，基本在初1達(dá)到峰值，之后隨著爆竹燃放的減少，PM10的濃度有所下降，但仍高于非燃放日。

4 2013年春節(jié)期間空氣質(zhì)量變化

為保護(hù)和改善生活環(huán)境、生態(tài)環(huán)境，保障人體健康，自2013年1月1日起，哈爾濱市已執(zhí)行新的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3095-2012），新標(biāo)準(zhǔn)在原有對(duì)顆粒物PM10、二氧化硫、二氧化氮監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，新增加了對(duì)一氧化碳、顆粒物PM2.5以及臭氧的監(jiān)測(cè)，新標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化了對(duì)污染物的分類(lèi)監(jiān)測(cè)，也更符合公眾的切身感受。哈爾濱作為首批執(zhí)行新標(biāo)準(zhǔn)的城市，在城區(qū)共設(shè)置12個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，分別是松北商大、嶺北、阿城會(huì)寧、南崗學(xué)府路、太平宏偉公園、道外承德廣場(chǎng)、香坊紅旗大街、動(dòng)力和平路、道里建國(guó)路、平房東輕廠、呼蘭師專(zhuān)及省農(nóng)科院。

圖1 紅旗大街2013年2月空氣質(zhì)量指數(shù)（---以NO2為首要污染物時(shí)段，+以PM 2.5為首要污染物時(shí)段）

統(tǒng)計(jì)12個(gè)站點(diǎn)2月份的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)顯示，首要污染物以顆粒物、二氧化氮、二氧化硫?yàn)橹?，一氧化碳及臭氧很少出現(xiàn)，僅分別在呼蘭師專(zhuān)出現(xiàn)1 h及嶺北出現(xiàn)3 h?？傮w上，除香坊紅旗大街是以NO2為主要的首要污染物外，其余站點(diǎn)均主要以顆粒物PM2.5為主，其中太平宏偉公園及動(dòng)力和平路以SO2為首要污染物也較多，分別占總時(shí)數(shù)的30%、36.7%。按上文8 a統(tǒng)計(jì)燃燒爆竹污染時(shí)段分析，除夕-初3及正月15，12個(gè)站點(diǎn)的首要污染物均為PM2.5，因紅旗大街主要的首要污染物為NO2，以該站點(diǎn)為例，可以更直觀地研究燃放爆竹后，空氣中污染物的變化情況。

爆竹燃放時(shí)間主要在小年，除夕-初五，元宵節(jié)，對(duì)應(yīng)2013年日期分別為2月3日，9-14日及24日，三個(gè)時(shí)間段分別對(duì)應(yīng)了圖1中三個(gè)AQI的峰值區(qū)。從3日開(kāi)始，AQI指數(shù)陡增，首要污染物也由NO2轉(zhuǎn)為PM2.5，空氣質(zhì)量由輕度污染轉(zhuǎn)為中度污染，之后燃放一直持續(xù)，空氣基本維持在中度污染以上，直到9日（除夕）夜間，由于爆竹集中燃放，AQI呈爆發(fā)式增長(zhǎng)，10日峰值突破300，達(dá)到嚴(yán)重污染（空氣污染最高級(jí)），此種污染級(jí)別可使健康人群運(yùn)動(dòng)耐受力降低，有明顯強(qiáng)烈癥狀，提前出現(xiàn)某些疾病。14日后，爆竹燃放減少，且顆粒物受大氣運(yùn)動(dòng)及自身沉降作用，濃度降低，AQI指數(shù)下降到150以下，首要污染物也由PM2.5轉(zhuǎn)為NO2，空氣質(zhì)量漸好，24日（正月15）夜，爆竹的燃放引起AQI指數(shù)再一次出現(xiàn)高峰，空氣由輕度污染轉(zhuǎn)為重度污染，首要污染物為PM2.5。綜上可以看出，燃放時(shí)段AQI指數(shù)是其余時(shí)段的2-3倍，且與首要污染物PM2.5的出現(xiàn)非常吻合，即爆竹燃放的污染物主要以PM2.5排放為主。

[1]李?lèi)偅趟?，黃青，等.煙花爆竹燃放期間大氣顆粒物的化學(xué)成分特征 [J].暨南大學(xué)學(xué)報(bào) （自然科學(xué)版）,2013,34(3):328-332.

[2]張小玲，徐敬，李臘平.不同氣象條件下煙花爆竹燃放對(duì)空氣質(zhì)量的影響研究 [J].氣象與環(huán)境學(xué)報(bào),2008,24(4).