第２７卷第３期 ２ ０ １ ４年６月 污 染 防 治 技 术 Ｖｏ１．２７，Ｎｏ．３ Ｐ０ＬＬＵＴ１０Ｎ Ｃ０ＮＴＲ０Ｌ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｊｕｎ．，２ ０ １ ４ 春节期间燃放烟花爆竹对无锡市 空气质量的影响研究 曹兰 （无锡市环境监测中心站，江苏无锡２１４０００） 摘要：利用２０１４年春节期间无锡市环境空气自动监测系统主要污染物浓度监测数据，分析了烟花爆竹燃放对空气 质量的影响。大量燃放烟花爆竹会导致空气中颗粒物ＰＭ。。、ＰＭ： 浓度在短时间内快速上升，ＰＭ ／ＰＭ。。比值明显上升，对 主城区的影响高于郊区。同时气象条件是影响春节期间空气质量的关键因素。 关键词：春节；烟花爆竹；空气质量；颗粒物；气象条件 中图分类号：Ｘ８３２ 文献标识码：Ａ Ｔｈｅ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ Ｉｍｐａｃｔｓ ｏｆ Ｓｅｔｔｉｎｇ ｏｆｆ Ｆｉｒｅｃｒａｃｋｅｒｓ ｔｏ Ａｉｒ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ Ｓｐｒｉｎｇ Ｆｅｓｔｉｖａｌ ｉｎ Ｗｕｘｉ Ｃｉｔｙ ＣＡ０ Ｌａｎ （Ｗｕｘｉ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｗｕｘｉ，Ｊｉａｎｇｓｕ，２１４０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔｓ ｏｆ ｓｅｔｔｉｎｇ ｏｆｆ ｉｆｒｅｃｒａｃｋｅｒｓ ｔｏ ａｉｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ，ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｄａｔａ ｏｆ Ｗｕｘｉ ａｉｒ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ Ｓｐｒｉｎｇ Ｆｅｓｔｉｖａｌ ｏｆ ２０１４．Ｌｏｔｓ ｏｆ ｆｉｒｅｗｏｒｋｓ ｓｅｔｔｉｎｇ ｏｆｆ ｃｏｎｔｉｂｕｔｅｄ ｔｏ ｔｒｈｅ ｒａｐｉｄ ｒｉｓｅ ｏｆ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ ＰＭｌｏ ａｎｄ ＰＭ２ ５ ｉｎ ａ ｓｈｏｒｔ ｔｉｍｅ．Ａｔ ｔｈｅ ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ＰＭ２５／ＰＭｌｏ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔｌｙ ａｎｄ ｔｈｅ ａｉｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｔｈｅ ｄｏｗｎｔｏｗｎ ．ｗａｓ ｍｏｒｅ ｓｅｒｉｏｕｓ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｓｕｂｕｒｂｓ．Ｗｅａｔｈｅｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｋｅｙ￣ｃｔｏｒｓ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ａｉｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ Ｓｐｒｉｎｇ Ｆｅｓｔｉｖａ１． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｓｐｒｉｎｇ Ｆｅｓｔｉｖａｌ；ｆｉｒｅｃｒａｃｋｅｒｓ；ａｉｒ ｑｕａｌｉｔｙ；ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ ｍａｔｔｅｒ；ｗｅａｔｈｅｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ 春节是中国人民生活中重要的传统佳节，大部 分企业处于停产和半停产状态、机动车数量骤减、 工地几乎全部停工，这都使污染源大大减少，这种 情况下有利于空气质量的提升。但春节期间大量 烟花爆竹的使用，使得空气质量呈现一定的波动现 象，空气中污染物浓度也呈现明显变化。 浓度的升高及其组成，不仅对人体健康造成危害， 同时对大气环境造成污染 Ｊ。 近年来，有关春节期间燃放烟花爆竹对空气质 量产生的影响越来越受到媒体和民众的关心。文 中通过选取无锡市２０１４年春节烟花爆竹燃放期间 为研究时段，分析无锡市空气质量状况及大气中 ＰＭ。 ＰＭ：． 爆竹的主要成分是黑火药（硫磺粉、木炭粉、 钾），有的还含有氯酸钾。制作闪光雷、电火 炮、烟花炮、彩色烟火时，还要加入镁粉、铁粉、铅粉 、ＳＯ 、ＮＯ 等气态污染物的浓度变化规 律，研究烟花爆竹对空气质量及空气中污染物浓度 的影响，为鞭炮燃放的修订及污染控制措施的 改进提供支持。 及无机盐，以使烟花呈现不同的颜色。当烟花爆竹 点燃后，木炭粉、硫磺粉、金属粉末等在氧化剂的作 用下，迅速燃烧，产生二氧化碳、一氧化碳、二氧化 无锡市春节期间燃放烟花爆竹主要集中在除 硫、一氧化氮、二氧化氮等气体及金属氧化物的粉 尘，同时产生大量光和热，而引起鞭炮爆炸…。相 关资料表明 ２ Ｊ：大量燃放烟花爆竹对空气中的颗 粒物浓度、二氧化硫浓度、二氧化氮浓度的增加有 一夕夜和初五迎财神这两天，选取２０１４年１月３０日 至２月６日即除夕至初七这段时间的监测数据进 行分析。 收稿日期：２０１４—０３—１２ 作者简介：曹兰（１９８Ｏ一），女，江苏海安人，工程师，硕士，主 定影响，特别是对颗粒物浓度贡献最大。颗粒物 要从事环境监测和管理工作。 曹兰．春节期间燃放烟花爆竹对无锡市空气质量的影响研究 第２７卷第３期 １研究对象 量ＡＱＩ实时评价结果。 ２春节期间无锡市空气质量状况 ２０１４年春节期间，无锡市天气复杂多变，气温起 无锡市目前设有７个国控环境空气监测子站， 监测子站主要对二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭 氧、细颗粒物和可吸人颗粒物６项主要污染物进行 全天２４ ｈ全自动连续监测，同时也对气温、气压、 伏大，春节前期、中期受不利大气扩散条件影响，环境 空气质量介于轻度至重度污染之间，至春节后期受冷 空气和降雨影响，环境空气质量以优为主（见表１）。 风向、风速、相对湿度、能见度等气象参数进行同步 监测，在国家、省、市平台上公开发布无锡市空气质 表１ 春节期间无锡市空气质量状况 ４００ ３５０ ３００ ２５０ ２０ｏ １５０ １０ｏ ５Ｏ ０ 图１ 春节期间无锡市空气质量实时ＡＱＩ变化图 从图１可以看出，除夕当天，气温较高，能见 ３结果分析 度较差有雾霾，非常不利于空气污染物稀释和扩 散，晚上ｌ９点始随着烟花爆竹的大量燃放，空气质 量由轻度污染转变为重度污染，２１点迅速上升为 ３．１春节期间无锡市主要污染物实时ＡＱＩ变化 特征 从图２可以看出，ＮＯ 、ＰＭｌｏ、ＰＭ２ 污染物实 时ＡＱＩ变化趋势基本一致，但颗粒物ＰＭ 。及ＰＭ：． 严重污染，空气实时ＡＱＩ达到３７７。初一凌晨１点 以后，随着燃放烟花爆竹人群减少，空气质量也随 之有所好转。 初四受强冷空气影响，出现偏北大风，气象条 件非常有利于空气中污染物的扩散和稀释，空气质 量迅速好转为轻度污染。初五，由于雨雪天气和各 种有利的气象条件使得烟花爆竹的大量燃放并未 对空气质量产生明显影响。 的变化幅度最大，污染天气的首要污染物均为 ＰＭｚ． 。由此可见，烟花爆竹的燃放对ＰＭ。。、ＰＭ ． 浓度影响最大，对ＮＯ 浓度有一定的影响，而对 ＳＯ：、ＣＯ、０，浓度未见明显影响。 春节期间，ＳＯ：、ＮＯ：、ＣＯ、Ｏ，污染物的实时 ＡＱＩ均在５０以内，这种分布特征主要与春节期间 污染源结构有关：春节假日期间大部分企业放假停 产，建筑工地全部停工，污染源大大减少；机动车辆 ２０１４年６月 曹 兰．春节期间燃放烟花爆竹对无锡市空气质量的影响研究 出行明显减少，交通流量大幅度降低，汽车尾气排 放量也大大降低。 伽 姗 姗 娜 瑚 如 ０ 加 ∞ 加 Ｏ 一手 ＩｌＩＩ【ｌｌｌ＿ｌ【ｌ＿ｌｌｌ＿ｌｌｌｌｌｌ ｌｌｌｌｌ＿ｌ＿ｌｌｌ】ｌ＿ｌ】ｌｌｌ】ｌ】ｌ ｌｌｌｌｌ＿ｌｌＩｌｌ…ＩｌＩｌ…ｌｌ Ｉｌｌｌｌｌｌ¨ｌＩＩＩ…ｌＩｌＩｌ¨ ＿ｌ【ｌ【ｌｌｌ……Ｉ…Ｉ…ｌ ｌｌｌＩＩｌ【ｌｌｌ＿ｌｌｌｌｌ【ｌｌｌ… …Ｉ……ｆｌＩｌ…ｌｌｌｌｌｌ ｌＩｌｌｌｌＩｌｌｌｌｌＩｌｌｌＩ ｝８ ８ ８： ｝８ ８ ８： ｝８ ８ ８： ｝ ８ ８ ８ ： ｝８ ８ ８｛ ｝８ ８ ８： ｝８ ８ ８｛ ｝ ８ ８ ： ｝８ ８ ｇ ： ｝８ ８ ８： ｝８ ８ ８ ｝ ８ ８ ８ ： ｝８ ８ ８｛ ｝８ ８ ８： ｝８昌８｛ ｝ ８ ｇ ： ） 。。 ・ ３ ｏｏ ｃ ｏ。ｃ ） ∞ｃ ， 。。 ｃ ） 。。 ｃ ） 。。 （ ） ｃ 除夕 初一 初二 初三 初四 初五 初六 初七 图２春节期间无锡市主要污染物实时ＡＱＩ变化曲线 ３．２ 春节期间无锡市ＰＭ．。、ＰＭ 浓度变化 值，分别为０．４１７ ｍｇ／ｍ 、０．２６３ ｍｇ／ｍ ，主要是由 特征 不利于污染物扩散的稳定性天气造成的。 除夕傍晚开始燃放烟花爆竹，２０时起ＰＭ 除夕由于烟花爆竹燃放导致为重度污染天气， ＰＮ：． 浓度迅速上升，２２时ＰＭ。 ＰＭ２． 浓度均达到 初三由于本市局地污染源引起重度污染天气， 峰值分别为０．３７５ ｍｇ／ｍ 、０．３２７ ｍｇ／ｍ。，对应ＡＱＩ ＰＭ：． ／ＰＭ 。比值有明显的变化。烟花爆竹燃放集 值为３７７，为严重污染。此期间为春节燃放烟花爆 中时段，ＰＭ：． ／ＰＭ 。比值高达０．８～０．９，远远高于 竹的高峰期，随着集中燃放量的减少，初一凌晨１ ＰＭ ． ／ＰＭ ０比值的以往年均值。初三当日ＰＭ：／ ． 时以后ＰＭ 。、ＰＭ ． 浓度有一个比较快的下降。年 ＰＭ 。比值在０．６—０．７之间，与年均值相当。由此 初三由于强冷空气来临前夕，气温较高，逆温层较 可见，烟花爆竹的燃放对颗粒物浓度影响最大，特 厚，大气扩散能力非常弱，ＰＭ 。、ＰＭ：． 浓度不断积 别会引起细颗粒物ＰＭ ． 浓度的显著上升。 累，使得ＰＭ。 ＰＭ：． 出现了春节期间的第二个峰 ・８・ 曹兰．春节期间燃放烟花爆竹对无锡市空气质量的影响研究 第２７卷第３期 ０ ０ Ｏ Ｏ ０ ０ ０ ｏ ｏ ０ 一一瑚枷一瑚 啪一一 一 。＿耋…耋…＿羹…耋ｌ…＿耋…董… … …ｌ耋…。 …ｌ… 。…ｌ…。 …ｌ… …ｌ…。 …ｌ… … … … … … …萎… …藿＿…蓥…薹…萋… 除夕 ｌ初一 ｌ初＝ Ｉ 初三 Ｉ 初四 ｌ 初五 ｌ 初六 ｌ 初七 图３春节期间无锡市ＰＭ 。和ＰＭ ． 浓度变化曲线 ３．３各子站污染物浓度变化情况 选取育红、旺庄、大学城三个空气子站春节期 间监测数据进一步分析烟花爆竹的燃放对空气中 污染物浓度的影响。育红、旺庄点位均在主城区， 周围有较多居民居住，为烟花爆竹燃放集中地区； 大学城点位位于江南大学校区内，周围有较少居民 居住，但１ ｋｍ范围内也有较集中居民住所，烟花爆 竹燃放量相对较少。 由于烟花爆竹的燃放对ＳＯ２、ＣＯ及Ｏ，浓度的 影响不明显，选取ＰＭ。。、ＰＭ ． 及ＮＯ 浓度监测数 据重点分析。 （ａ】春节期间无锡市空气子站ＰＭ．。浓度变化曲线 （ｂ】春节期间无锡市空气子站ＰＭ 浓度变化曲线 一除夕 Ｉ 初一 Ｉ 初＝ Ｉ初 ｌ 初四 ｌ 初五 Ｉ 初六 Ｉ 初七 ｌ ｌ羹羹ｌ藿羹羹萋藿羹羹萎薹羹奏萋薹羹羹萋藿羹ｌ萋ｌ羹羹萋藿羹羹 （ｃ）春节期间无锡市空气子站Ｎｏ 浓度变化曲线 浓度／（ｍｇ．ｍ ） 图４春节期间无锡市空气子站ＰＭ，。、ＰＭ 及ＮＯ 浓度变化曲线 （下转第２７页） ２０１４年６月 刘晴等．改性ＺＳＭ一５膜脱除汽油中多组分硫化物的研究 ・２７・ （上接第８页） ＰＭ。。浓度明显增加，ＰＭ 浓度增加更为显著， ＰＭ ． 分析各子站污染物浓度变化，由图３可以看 出，３个空气子站ＰＭ ＰＭ 及ＮＯ 浓度变化曲线 ． ／ＰＭ。。比值明显升高。同时，污染物浓度的上 升有一定的地域差别，主城区的上升幅度高于居民 活动相对较少的区域。 基本一致。除夕傍晚开始，三个空气子站ＰＭ 。、 ＰＭ：及ＮＯ 浓度开始明显上升，育红、旺庄点位上 ． （２）气象条件对空气质量和污染物浓度的演 变有明显作用。除夕的重污染天气是稳定天气与 长时间燃放爆竹共同造成的结果；初五迎财神虽然 升幅度明显高于大学城点位。初三为重污染天气， 三个空气子站各污染物浓度水平相当，没有明显的 地域差别。由此可见，烟花爆竹的燃放可引起空气 中污染物浓度的急速上升，导致空气质量明显 下降。 ４结论 烟花爆竹燃放量较大，但由于存在有利扩散的气象 条件，并没有造成污染天气。复杂多变的气象条件 对污染物浓度的变化有重要作用，小风、逆温不利 于污染物的扩散，使污染物不断积累，形成区域性 春节期间烟花爆竹的集中燃放导致空气中 ＰＭ ＰＭ：． 污染过程；而冷空气活动及降水降雪对污染物的扩 散和清除有明显的作用。 ［参考文献］ ［１］ 梁铁军．丹东市春节期间燃放烟花爆竹对空气质量的影响 ［Ｊ］．北方环境，２０１０，２２（２），５４—５９． 浓度在相应时段明显上升，并且逐时上 升浓度高达几倍，说明烟花爆竹燃放对短时间内空 气质量的影响显著，同时春节期间的气象条件对空 气中污染物浓度的演变有非常重要的影响。 （１）春节期间燃放烟花爆竹对城市空气质量 具有一定的影响，ＰＭ：． 及ＰＭ 。的影响远远高于空 气中其他气态污染物。烟花爆竹集中燃放时段， ［２］ 李令军，李金香，辛连忠，等．北京市春节期间大气污染分析 ［Ｊ］．中国环境科学，２００６，２６（５）：５３７—５４１． ［３］ 王京丽，刘旭林．北京市大气细粒子质量浓度与能见度关系 初探［Ｊ］．气象学报，２００６，６４（２）：２２１—２２８．
