烟花爆竹PM2.5浓度对环境空气质量的影响研究——第17届国际烟花论坛大会宣读论文

浏阳市鞭炮烟花管理局
黄将佑
浏阳市智通花炮产业战略发展研究中心
陶本华
摘要
在中国，为了保护城市环境，越来越多的城市制订或正在制订禁止燃放所有烟花爆竹的规定。事实上，由于不同的烟花品种燃放产生不同的微粒总量，有的烟花爆竹并不会对环境产生严重污染。
作者在烟花爆竹个人燃放类产品中选择一批规格、药量均较小的品种作为研究对象，通过测量研究对象在模拟室外环境中燃放后产生的PM2.5的浓度值，将这些样品燃放后空气中PM2.5浓度值的与国家有关环境空气质量标准中有关指标进行对比，从中找出一批燃放后PM2.5浓度值符合中国现行的环境空气质量标准指标的环保型烟花品种，命名为城市烟花。
这将引导有关企业生产更多的环保型烟花、更多的消费者选择环保型烟花燃放，为各级政府允许城市燃放环保型烟花提供了科学依据，努力减少人们因盲目燃放烟花爆竹给环境空气质量带来不利的影响，使中国烟花爆竹不断提高其环保性能。
关键词 烟花爆竹 PM2.5 空气质量 影响
1. 前言
烟花爆竹发明于中国，是中国的传统文化之一，也是人们表达内心情感的方式之一，是值得继承与弘扬的世界非物质文化遗产。烟花爆竹是人们经常在庆典、节日等喜庆活动中使用的一次性文化性产品，一直受到国内外消费者的喜爱。据不完全统计，每年全世界消费的烟花爆竹金额约为600亿元人民币。
在中国，空气污染主要通过PM2.5（细颗粒物）浓度来衡量。烟花爆竹燃放时会在空气中产生一定的烟雾与气体，被误认为产生了大量的PM2.5污染了环境空气，导致有些地方出台了禁止在城市燃放烟花爆竹的措施，这种禁放措施完全禁止了城市的烟花爆竹燃放行为，既全面剥夺了城市消费者燃放任何烟花爆竹的消费权利，也在一定程度上影响了烟花爆竹产业的生产与销售。
中国的烟花爆竹有九大类别、在产品安全等级上分为A、B、C、D四级，不同等级、不同类别、不同品种的药物种类与药物总量均不相同[1]。不同的烟花爆竹类别与品种在空气中产生不同的微粒总量，如玩具类、喷花类等类别的烟花爆竹药量小，燃放时所产生的微粒（总悬浮颗粒物TSP）浓度很低，不会对包括城市在内的环境空气产生较大的污染。
2、研究背景
目前，中国国内对烟花爆竹是否对环境空气造成污染存在2 种不同的观点。
2.1一种认为烟花爆竹燃放后对环境空气造成污染，应该禁放。
2.1.1 2017年1月26日中国环保部监测司负责人曾表示，监测数据显示，2014年至2016年春节期间74个城市空气重污染情况。这三年的除夕至正月十六，PM2.5小时峰值浓度最高的前10个城市中，峰值大都在除夕夜间至正月初一凌晨、正月初五或正月十六日夜间，主要是烟花爆竹燃放所致。（据2017年1月27日新华社）
2.1.2 中国禁、限放烟花爆竹城市不断增加。2015年至2017年2年时间内，全国采取禁放、限放措施的城市分别增加了306个、228个。据不完全统计，截至目前，全国4个直辖市和25个省会城市均采取了烟花爆竹“禁放”、“限放”措施，共有400多个城市禁止燃放烟花爆竹。 
2.2 一种观点认为造成环境空气污染的主要来源不是烟花爆竹，而是来自其他物质。一种认为烟花爆竹燃放后在空气中产生的污染物很小，可以忽略，不应该禁放。
2.2.1 2010年11月14日，中国环境保护部发布的《中国机动车污染防治年报（2010年度）》中，首次公布我国机动车污染物排放情况。结果显示，2009年我国首次成为世界汽车产销第一大国，机动车污染日益严重，机动车尾气排放成为我国大中城市空气污染的主要来源。这说明烟花爆竹不是大中城市空气污染的主要来源。
2.2.2 2018年10月25日，中国应急管理部、公安部、交通运输部、市场监管总局联合印发《关于做好烟花爆竹旺季安全监管工作的通知》（应急[2018]110号）指出：“……地方各级公安部门要积极推动地方人民政府科学合理制定烟花爆竹禁放、限放政策，引导有燃放意愿的人民群众依法、安全、文明燃放烟花爆竹。”
2.2.3 据黄茶香、朱玉平、杨林的研究成果：“……烟花爆竹是短暂的，有的是瞬间爆响，有的持续燃放时间好会不超过几十秒钟。……, 即使是重大庆典活动（如北京08年奥运会开闭式、国庆60周年等）的大型焰火，持续燃放的时间也只有几十分钟。短暂性的燃放烟花爆竹产生的烟雾挥发消散很快，一般正常燃放在几分钟内浓度迅速降低，恢复原有空气质量，不会形成积累，对环境影响很小。”［2］，这说明了烟花爆竹燃放后所产生烟雾挥发消散很快，对环境影响很小。
2.2.4 2018年10月18日发表的一项由来自哈佛大学、清华大学和哈尔滨工业大学的科学家共同完成的研究报告称，科学家们发现了导致中国冬季雾霾的“新罪魁祸首”——甲醛，可能为中国在治理雾霾上提供了新的方向，为改善北京及一些东北部城市的空气质量带来极大帮助。报告称，甲醛的排放（主要来自汽车、化工和炼油厂）对中国每年冬天“厚重且有毒”的污染物的影响，比此前认为的要大得多。科学家们认为，雾霾中“很大一部分”硫化物是煤炭燃烧释放的甲醛和二氧化硫之间化学反应的结果。相关报告发布在权威期刊《地球物理研究快报》（Geophysical Research Letters）上[3]。这说明烟花爆竹燃放后在空气中产生的物质不是雾霾的主要来源。
3、烟花爆竹燃放后空气中PM2.5浓度值的测量
为了了解烟花爆竹燃放后对环境空气造成的影响程度有多大，我们根据《烟花爆竹安全与质量（GB10631-2013）》[1]的分类与分级标准，在2018年11-12月间，组织了一次对部分烟花烟花爆竹产品的燃放后环境空气中PM2.5浓度24h平均值的测量。