春節(jié)期間燃放煙火對鎮(zhèn)江市環(huán)境空氣的影響

劉 曄 霍玉玲

(鎮(zhèn)江市環(huán)境監(jiān)測中心站, 江蘇 鎮(zhèn)江 212009)

春節(jié)期間燃放煙火對鎮(zhèn)江市環(huán)境空氣的影響

劉 曄 霍玉玲

(鎮(zhèn)江市環(huán)境監(jiān)測中心站, 江蘇 鎮(zhèn)江 212009)

利用鎮(zhèn)江市市區(qū)2013- 2016 年春節(jié)期間監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析燃放煙花爆竹對環(huán)境空氣質量的影響。結果表明:燃放煙花爆竹集中時段，空氣污染指數(shù)會明顯升高，最高濃度出現(xiàn)在初一凌晨1時左右，顯示出一定時效性，污染物中受煙花爆竹影響程度較大的是 SO2和 PM2.5，其次為PM10、CO，O3和NOx(NO2、NO)影響程度相對最小。

春節(jié)；煙花炮竹；空氣質量

春節(jié)，俗稱“過年”，需用鞭炮轟，所以每到除夕夜，人們便“燃竹而爆”，久而久之，便形成了過年放鞭炮歡慶新春的年俗。作為我國人民歡度春節(jié)的活動，雖然可以給節(jié)日增添歡樂的氣氛，但放鞭炮釋放的煙塵類物質，極易造成環(huán)境污染[1-5]，引起火災，更有一些烈性爆竹造成人員傷亡。隨著社會和人們的文明進步，對春節(jié)放鞭炮這種習俗的弊端，已引起各界的重視。文中選取2013 -2016年鎮(zhèn)江市國控站點自動監(jiān)測數(shù)據(jù)，對春節(jié)期間PM2.5、PM10、SO2、NOx(NO2、NO)、CO、O3等大氣監(jiān)測項目的濃度變化規(guī)律進行分析，分析燃放煙火對環(huán)境空氣的影響，為進一步修訂相關政策及污染控制措施提供科學依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)來源

1.1 儀器

EC9850 二氧化硫分析儀； EC9841氮氧化物分析儀； EC9810 臭氧分析儀； EC9830一氧化碳分析儀；武漢天虹Th2000大氣顆粒物監(jiān)測儀(PM10)；熱電5030型大氣顆粒物測試儀(PM2.5)。

1.2 數(shù)據(jù)采集

鎮(zhèn)江市屬于全國74個重點城市之一，目前鎮(zhèn)江市空氣質量自動監(jiān)測站由 4個國控監(jiān)測子站組成， 4個監(jiān)測子站分別分布在潤州區(qū)1個 (市疾控中心)，京口區(qū)1個 ( 職教中心)，大港新區(qū)1個 ( 新區(qū)辦事處)，丹徒區(qū)1個 ( 丹徒監(jiān)測站)，見圖1。空氣數(shù)據(jù)資料采用鎮(zhèn)江市空氣自動監(jiān)測站主要污染物的全市日均值濃度、小時均值濃度，監(jiān)測頻次為每小時一次，連續(xù)24小時監(jiān)測，監(jiān)測指標為PM2.5、PM10、SO2、NOx(NO2、NO)、CO、O3， 監(jiān)測時段為當日00: 00 至第二天00: 00。本文利用 2013-2016年除夕前3天即年二十七至初十的空氣監(jiān)測數(shù)據(jù)來分析春節(jié)期間燃放煙花爆竹對環(huán)境空氣質量的影響。

圖1 鎮(zhèn)江市空氣自動站點位圖

2 結果分析

2.1 春節(jié)期間環(huán)境空氣質量指數(shù)

近四年來鎮(zhèn)江市市區(qū)AQI數(shù)據(jù)變化趨勢見圖2。除 2014 年因氣象因素影響，擴散條件較好,空氣質量由污染水平逐漸轉好外，其余3年初一和初五AQI呈現(xiàn)明顯峰值。該日為鎮(zhèn)江市集中排放日，這與鎮(zhèn)江本地風俗相吻合(初一為新年的開始,放煙火轟走上一年的厄運，初五迎接財神)。由此可見，排除氣象因素外空氣污染指數(shù)受大量煙花爆竹燃放的影響顯著[6-8]。

圖2 春節(jié)期間AQI變化趨勢圖

2.2 各項污染物日數(shù)據(jù)變化趨勢

選取最近的年份，即2016年氣象數(shù)據(jù)和AQI監(jiān)測項目日數(shù)據(jù)進行分析。圖3為2016年春節(jié)期間風向風速圖，由圖3可以看出2016年春節(jié)期間風向、風速變化不明顯，進一步排除氣象因素對空氣污染指數(shù)的影響，空氣污染指數(shù)變化主要受到大量煙花爆竹燃放的影響[9]。選取PM2.5、PM10、SO2、NOx(NO2、NO)、CO、O3等監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析，結果見圖4。圖4可以看出燃放煙花炮竹對大氣中一氧化碳 (CO)和可吸入顆粒物 ( PM10)的濃度有一定的影響， 對臭氧(O3-8)和氮氧化物(NO2、NO)濃度的影響較小，但對二氧化硫 (SO2)和細微顆粒物(PM2.5) 濃度的影響較為明顯。由于鎮(zhèn)江市習俗，正月初二開始鎮(zhèn)江市燃放煙花爆竹的數(shù)量逐漸減少，空氣質量明顯有所好轉，初四各項污染物日均值濃度降至最低，初五出現(xiàn)第二次峰值，隨后下降。

圖3 風向風速圖

圖4 各污染物因子濃度日變化趨勢圖

2.3 主要污染物小時數(shù)據(jù)變化趨勢

通過對春節(jié)期間日數(shù)據(jù)分析，選取燃放煙花爆竹的時間2 月 6 日 12 時至 2 月 7日 12時監(jiān)測數(shù)據(jù)，做出AQI與各項污染物之間的相關系數(shù)，見表1?？梢钥闯鋈挤艧熁ū袼a(chǎn)生的大量粉塵對空氣中的二氧化硫(SO2)、可吸入顆粒物 (PM10)和細微顆粒物(PM2.5)濃度的影響。圖5顯示， 除夕半夜零點前后煙花爆竹燃放較為集中時段主要對SO2、PM10、PM2.5濃度影響較大，與對應時段AQI升降保持一致。正月初一零時(圖中8日1點數(shù)值，由于儀器運行有1小時延遲)全市PM10和PM2.5的日均值濃度均達到最高，其中PM10達到了323μg /m3，PM2.5達到了239μg /m3， 如此高的濃度值都是春節(jié)其他時段所沒有的，且春節(jié)期間工廠企業(yè)基本處于停工狀態(tài)，人們都在家中歡度春節(jié)，可以排除機動車尾氣等其他影響因子的影響。以上分析說明春節(jié)期間大氣中PM10和 PM2.5的主要來源為燃放煙花爆竹時產(chǎn)生， 進一步表明春節(jié)期間燃放煙花爆竹對空氣質量的影響具有一定的時效性[10]。

表1 AQI與各項污染因子相關系數(shù)表

圖5 主要污染物因子小時濃度變化趨勢圖

3 結論

燃放煙花爆竹可以欣賞到光與火的藝術之美，卻帶來了對環(huán)境和人體健康的破壞，尤其是PM2.5容易進入肺部，且不能排出體外，嚴重影響人體健康問題。因此，應該特別加強煙花爆竹的環(huán)保性研究。鎮(zhèn)江市春節(jié)期間燃放煙花爆竹對空氣質量造成的影響主要集中在除夕和初五。

(1)春節(jié)期間燃放煙花爆竹對城市空氣質量具有一定的影響， SO2和PM2.5的影響遠高于PM10和CO，特別是除夕和初五集中燃放時段，煙花爆竹燃放產(chǎn)生的 SO2和PM2.5對大氣污染的影響最大。

(2)春節(jié)期間燃放煙花爆竹對城市空氣質量的影響具有一定的地域性和實時性，不同時間段具體濃度值有所差異，但污染物濃度變化總體趨勢保持一致。

(3)春節(jié)期間為了減少燃放煙花爆竹對大氣造成的污染，根據(jù)鎮(zhèn)江市居民分布、區(qū)域小氣候等實際情況，應嚴格限制燃放煙花爆竹的時間。除除夕、初五外，春節(jié)期間其他時段應禁止燃放煙花爆竹并采用安全環(huán)保型的替代產(chǎn)品，減輕煙花爆竹燃放，這樣既保持了傳統(tǒng)習俗，又能減輕污染物對空氣質量的影響。

(4)提高公民環(huán)境保護意識，讓大家深刻認識燃放煙花爆竹的危害，自覺減少煙花爆竹燃放量。加大行政監(jiān)管力度，杜絕高污染煙花爆竹產(chǎn)品投放市場。

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The influence of setting off fireworks and firecracker on air quality during the Spring Festival in Zhenjiang

Liu Ye, HuoYuling

(Zhenjiang Environmental Monitoring Centre, Zhenjiang 212004, China)

Based on the monitoring data during the Spring Festival period from 2013 to 2016 in Zhenjiang city, the influence of setting off fireworks and firecracker on environmental air quality was analyzed. The results showed that during the fireworks and firecracker concentrated period, the air quality index (AQI) increased significantly, the highest concentration of pollutants was found at around 1 o'clock on 8th Feb, 2016 (New Year's Day). Among all pollutants, SO2and PM2.5were strongly affected by setting off fireworks and firecracker, PM10and CO were relatively weakly affected while O3and NOx (NO2, NO) were only slightly affected.

spring festival; fireworks and firecracker; air quality

2016-11-01; 2017-01-25修回

劉曄，男，1980年生，高級工程師，研究方向：環(huán)境監(jiān)測。E-mail:14340279@qq.com

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