皖北地區(qū)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(xué) 歷史文化與旅游學(xué)院，安徽 阜陽 236037)

1 引言

伴隨城市化與工業(yè)化進(jìn)程的加快，環(huán)境負(fù)擔(dān)日益加重，煙花爆竹燃放產(chǎn)物對空氣質(zhì)量的“貢獻(xiàn)”無疑是雪上加霜。國內(nèi)煙花爆竹燃放產(chǎn)物影響相關(guān)研究最早可追溯到1988年[1]，國外相關(guān)研究最早可追溯至1975年[2]。國內(nèi)外對于特定節(jié)日煙花爆竹燃放所致空氣污染相關(guān)方面的研究主要集中于我國的春節(jié)[3]和印度的排燈節(jié)[4]。煙花爆竹大量集中燃放造成全國乃至區(qū)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(xué)者的高度重視。在煙花爆竹燃放時存在短時間內(nèi)點狀重度污染，多數(shù)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(qū)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(jié)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(dāng)?shù)乜諝庠斐闪诉B帶性污染[10，11]。煙花爆竹燃放導(dǎo)致空氣污染的根源在于其燃放產(chǎn)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(rèn)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(qū)2017～2018年秋冬季大氣污染綜合治理攻堅行動方案》等，明確規(guī)定各地市區(qū)內(nèi)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(jìn)行評估研究，可以了解煙花爆竹集中燃放對空氣質(zhì)量的污染情況，同時可以為今后空氣污染控制及相關(guān)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(jié)期間(除夕至大年初一)空氣質(zhì)量實時數(shù)據(jù)為研究對象，通過定量計算對比空氣質(zhì)量指標(biāo)(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(xiàn)量與貢獻(xiàn)度，繼而轉(zhuǎn)化為禁燃政策成效指標(biāo)，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(qū)近年煙花爆竹燃放政策

2016～2017年皖北六市相繼出臺并執(zhí)行了煙花爆竹禁燃政策，在煙花爆竹燃放區(qū)域、燃放時間及責(zé)任主體等層面作出了具體規(guī)定。2017年11月份亳州市印發(fā)了《亳州市主城區(qū)限制燃放煙花爆竹管理規(guī)定》并于2018年春節(jié)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(guī)定》(阜政發(fā)〔2016〕52號)并于2017年春節(jié)開始實施，2018年底在原管理規(guī)定的基礎(chǔ)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(zhí)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(guī)定》，自2018年1月1日實施。2018年2月宿州市發(fā)布了《宿州市人民政府關(guān)于禁止和限制燃放煙花爆竹的通告》，限制了燃放區(qū)域和燃放時間，同年6月份出臺的《宿州市人民政府關(guān)于禁止銷售和燃放煙花爆竹的通知》規(guī)定在限制燃放區(qū)域內(nèi)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(guī)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(guī)化。自2016年元旦起淮南市執(zhí)行《淮南市煙花爆竹燃放管理規(guī)定》，2019年元旦起實施《淮南市人民政府關(guān)于淮南市禁止燃放煙花爆竹的通告》，相關(guān)燃放規(guī)定更加細(xì)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(jié)等特定時間區(qū)間內(nèi)空氣質(zhì)量管控起到了舉足輕重的作用。

3 數(shù)據(jù)來源與方法

空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)來源于全國空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)類型包括CO和PM2.5濃度值，數(shù)據(jù)時間間隔為1 h。對于其中個別缺失的數(shù)據(jù)，結(jié)合實際采用插值法進(jìn)行差值。研究時間區(qū)段為2016～2021年春節(jié)的除夕至初一，對應(yīng)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(wěn)定污染物CO作為參照物，計算煙花爆竹燃放對當(dāng)年P(guān)M2.5濃度的貢獻(xiàn)，基于煙花爆竹燃放對PM2.5的貢獻(xiàn)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(wěn)定，可利用CO作為參照物進(jìn)行煙花爆竹燃放對大氣PM2.5的貢獻(xiàn)度評估[15]，經(jīng)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(xiàn)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(xiàn)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(yīng)年份煙花爆竹集中燃放時間段煙花爆竹燃放對PM2.5貢獻(xiàn)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(xiàn)率分別為25.69%、29.17%、74.61%、0、24.34%和40.29%(表2)。從貢獻(xiàn)率角度來看，2016～2017年春節(jié)期間煙花爆竹燃放對空氣PM2.5貢獻(xiàn)維持在一個相對較低的水平，但2018年呈現(xiàn)突然拉升趨勢，貢獻(xiàn)率達(dá)到了6年中巔峰值，除氣象因素外，與2018年春節(jié)期間執(zhí)行的煙花爆竹燃放政策存在較大的關(guān)聯(lián)，雖然亳州市在2017年底出臺了《亳州市主城區(qū)限制燃放煙花爆竹管理規(guī)定》并于2018年春節(jié)執(zhí)行，但管理規(guī)定內(nèi)容顯示允許市民在農(nóng)歷除夕至十五期間燃放煙花爆竹。2019年后經(jīng)政策調(diào)整與強力執(zhí)行，貢獻(xiàn)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(xiàn)值及貢獻(xiàn)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(jié)期間煙花爆竹集中燃放相關(guān)性高。由于禁燃政策持續(xù)實施，外加疫情防控等政策加持，2021年總體空氣質(zhì)量較好，PM2.5和CO都處于低水平。結(jié)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(xiàn)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(xiàn)。2019及2021年情況好轉(zhuǎn)，從除夕21:00開始對PM2.5有貢獻(xiàn)。2016年煙花爆竹燃放PM2.5貢獻(xiàn)量從除夕19:00開始逐步攀升，在初一0:00達(dá)到最大小時濃度貢獻(xiàn)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(xiàn)的主值區(qū)間集中于除夕夜20:00至初一0:00，在22:00左右達(dá)到貢獻(xiàn)峰值μg/m3，初一貢獻(xiàn)量處不下降。2018～2021年間，出現(xiàn)多個貢獻(xiàn)量為負(fù)值的時間點或時間段，表示無煙花爆竹燃放貢獻(xiàn)，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(xiàn)量來看，禁燃前2016年平均貢獻(xiàn)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(xiàn)量降幅為51.22%、60.98%、64.02%、88.41%和85.37%。就平均貢獻(xiàn)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(xiàn)率降幅為38.31%、21.39%、46.95%、80.04%和57.41%(表4)?？梢?，禁燃政策實施后，煙花爆竹燃放對大氣PM2.5貢獻(xiàn)量和貢獻(xiàn)率均大幅降低，2019年擴大禁燃區(qū)域?qū)ω暙I(xiàn)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(xiàn)值及貢獻(xiàn)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(jié)合貢獻(xiàn)度評價得出的對應(yīng)年份煙花爆竹集中燃放時間段煙花爆竹燃放對PM2.5貢獻(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)率呈逐年下降的趨勢，可見2018年春節(jié)開始執(zhí)行的《蚌埠市煙花爆竹燃放管理規(guī)定》對降低空氣PM2.5污染物含量明顯，相較于2017年春節(jié)，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(xiàn)值及貢獻(xiàn)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(yīng)年份煙花爆竹集中燃放時間段煙花爆竹燃放對PM2.5貢獻(xiàn)值分別為118 μg/m3、03、40 μg/m3、0、0和24 μg/m3，對應(yīng)貢獻(xiàn)率分別為79.92%、0、38.07%、0、0和34%(表8)。對應(yīng)于宿州市煙花爆竹燃放政策，2018年2月宿州市發(fā)布了《宿州市人民政府關(guān)于禁止和限制燃放煙花爆竹的通告》，限制了燃放區(qū)域和燃放時間，同年6月出臺的《宿州市人民政府關(guān)于禁止銷售和燃放煙花爆竹的通知》規(guī)定在限制燃放區(qū)域內(nèi)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(xiàn)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(xiàn)值及貢獻(xiàn)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(yīng)年份煙花爆竹集中燃放時間段煙花爆竹燃放對PM2.5貢獻(xiàn)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(xiàn)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(jīng)2019年過渡，2020年起全面禁燃。與煙花爆竹燃放管理規(guī)定相對應(yīng)，煙花爆竹燃放對空氣污染的PM2.5貢獻(xiàn)率在2020年后直線下跌，2020和2021年貢獻(xiàn)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(xiàn)值及貢獻(xiàn)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(xiàn)率評價公式得出的對應(yīng)年份煙花爆竹集中燃放時間段煙花爆竹燃放對PM2.5貢獻(xiàn)值分別為33 μg/m3、23 μg/m3、31 μg/m3、0、0和21 μg/m3，平均貢獻(xiàn)率分別為38.49%、28.88%、44.98%、0、0和36.51%(表12)。2016年春節(jié)起淮南市執(zhí)行《淮南市煙花爆竹燃放管理規(guī)定》，2019年春節(jié)起實施《淮南市人民政府關(guān)于淮南市禁止燃放煙花爆竹的通告》，從PM2.5貢獻(xiàn)率來看，收效明顯，相對于2016～2018年30%～40%的貢獻(xiàn)率，2019年和2020年貢獻(xiàn)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(xiàn)值及貢獻(xiàn)率

續(xù)表12

5 結(jié)論

(1)皖北各市煙花爆竹燃放管理規(guī)定出臺后，相較于出臺前空氣PM2.5的貢獻(xiàn)量和貢獻(xiàn)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(xiàn)量和貢獻(xiàn)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(xiàn)“0”貢獻(xiàn)量和貢獻(xiàn)率，得益于各市煙花爆竹全面禁燃政策的實施和深入貫徹。