燃放烟花爆竹对自贡市环境空气质量的影响分析

竹及采取禁燃措施对自贡市空气质量的影响。结果显示：集中燃放烟花爆竹会造成短时空气严重污染，但随着自贡市

实行行政辖区内全面禁止销售、燃放烟花爆竹，污染状况明显改善，2019年污染时段在春节期间占比较2016下降

45.6%。颗粒物浓度(PM-、 PMm )大幅度下降，2019年春节期间PM2-和PMm均值分别为73\"g/m3和104\"g/m3 ,

2019年春节期间PM25和PM”均值分别较2016年同期下降了 55. 2%和51.6%。烟花爆竹对PM10和PM25浓度影响明显 高于SO2、CO、O3、NO。春节期间有利的气象因素对自贡市污染物的稀释和扩散具有一定的影响，但禁燃烟花爆竹

对颗粒物浓度降低起决定性作用。关键词：春节；烟花爆竹；空气质量；颗粒物中图分类号：X51 文献标识码:A 文章编号:1001-4 (2020) 02温074温7Impact of Fireworks on Ambient Air Quality in Zigong CityLI Xiao-lin1, YANG Xi2(1. Shanghai Keze Intelligence Environment Sct 一 Tech Co. , LtO. Shanghai 2/////, China ；2. Zigong Environmental Monitoring Center, Ziiong, Sichuan 3///, China)Abthrach： Based on the houiy and daCy monitoring data of the main pOlutant concentrations by automatic air monitoring

systemof Zigong City during the Spring Festival from 2016 to 2019, the irnpact of setting of fireworks and the adoption of no-burn measures on air quality of Zigong City were analyzed. The results showed that the concentration of fireworks will cause serious air

pOlution in a short period of Ume. However, with the total ban on sales and fireworks in the administrative area of Zigong City, the pOluhon status has ioproved significanhy. In 2019, the pOlution period declined 45.6% compared to 2016 during the

Spring Festival. The particulate matter concentration ( PM2 5, PM]0 ) has dropped significantly. The mean values of PM2 5 and PM]0 during the Spring Festival of 2019 were 73\"g/m and 104\"g/m3 , respectively During the Spring Festival of 2019, the

average values of PM2 5 and PM]0 decreased by 55. 2% and 51. 6% , respectively, compared with the same period of 2016. The iiOluence oO fireworks on the concentration of PM]0 and PM2 5 is significanth higher than that of S02, CO, O3 and N02. The

favorable meteorolovicai factors during the Spring Festival have certain influence on the dilution and diOusion of pOlutants in Zigong City- However, the ban on burning fireworks plays a decisive role in reducing the concentration of particulate matter.

Keyworbt: Spring festival ； fireworks ； air quality ； particulate matter引言春节燃放烟花爆竹是中国一个历史悠久的传统

金属等，导致空气质量恶化⑴，能见度降低［2-3］, 并会对人类身体健康造成不利影响［4-5］。近年来,

习俗，表达人们对新一年的憧憬。但燃放烟花爆竹 会产生许多污染物质，如颗粒物、SO2、NO2、重随着春节期间空气质量明显变差，越来越多人开始

关注春节期间燃放烟花爆竹带来的环境危害。目

前，国内对烟花爆竹燃放造成的空气环境污染研究

收稿日期：2019-10-08作者简介:李孝林(1991 -)，男，安徽阜南人,2014年毕业于陕西理工大学环境工程专业，主要从事水环境监测及水处理。 通讯作者:杨茜,1041622403@qq. com。2期李孝林等：燃放烟花爆竹对自贡市环境空气质量的影响分析75较多，马小会等［6］对北京市主城区和近郊区污

染物浓度和气象因素的研究表明春节期间烟花爆竹

站，自动监测子站主要对环境空气中的PM2.、

PM10、03、NO、SO2、CO6项污染物进行全天24 小时全自动连续监测，分析数据来源于空气自动站的燃放对空气污染物浓度增加贡献较大；张欣 等⑻对春节期间上海市空气质量分析表明上海市

实施禁燃措施对污染排放具有一定的控制作用&、 和 环境空气质量指数（AQI） &研究时段为2016年2月7

自贡市春节期间因燃放烟花爆竹引起的空气污

染一直比较严重，自贡市也采取了相关禁止销售和 燃放烟花爆竹的措施，2019年是采取措施以来最 严格、力度最大的一年，全市城区和郊区范围内采

日到2月13日，2017年1月27日到2月2日，

2018年2月15日到2月21日，2019年2月4日

到2月10日&取全面禁止销售及燃放烟花爆竹措施，2019年春 节期间空气质量为近年最好。目前针对自贡市春节

期间空气质量状况以及禁止燃放烟花爆竹后春节期

2结果与分析2.12016 -2019年春节期间AQI小时值分布情况

间空气质量改善情况的研究还没有。本文基于

2016 -2019年春节期间（除夕到正月初六）空气 污染 物

见表1 &由表1可知，2016年春节期间AQI范围在

45 -500之间，最大值出现在初一 2时~5时&无

、 及 质 量污染时段在春节期间占比为16- 7%，污染时段在

节期

为 83.3% ，

（AQI）进行分析，探讨春节期间自贡市空气质量 及 放 花 对自 市 质量 影响， 以期为完善自贡市烟花爆竹燃放及控制春节期

， 严重污染 布在除夕22时到初一 12时、16时，共计16h，严重污 染时段在春节期间占比为9- 5% ；重度污染分布在

除夕〜初五（除夕仅7时出现重度污染），共计 80h， 为 47.6% ； 污染 布在

间环境空气污染提供参考&、1研究对象自贡市目前设有4个国控环境空气自动监测子

~初五，共计30h，占比为17.9%；轻度污染分布 在除夕、初二、初五，共计14h，占比为& 3%&(h)表1 2016 -2019年春节期间AQI小时值分布情况Tab. 1 Distribution of AQI hourly values during the Spring Festival from 2016 to 2019

年份2016 年严重重8032中度轻度良优460最大值最4540161680305142465F650049F201F 年2018 年38144623142833585F2019 年28291142017年春节期间AQI范围在40 ~497之间，

其中，严重污染均分布在初一（4时~ 11时），共 计8h，严重污染时段在春节期间占比为4.8%；重

污染 布在

~

最大值出现在初一3时&无污染时段在春节期间占

为 44.8% ， 污染 在 节期 为 55.2% ， 其中，严重污染分布在除夕20时到初一 9时、13 ~14

， 共 23h， 在 节期（为 13.7% ； 污染 布在 ~

， 共 16h， 严重污染 在 节期、三仅0时出现中度污染），共计28h，在春节期间为 16.7% ； 轻 污染 布在 和 ， 共

为 9.7% ； 重 污染主要 布在 、

二（仅0时），共计32h，占比为19.4% ；中度污

染 布 在 、

计14h，在春节期间占比为8.3% &初三1时〜初

、 ， 共 5h， 为六23时空气质量均为良&2019年春节期间AQI范围在14 ~291之间,

3.0%;轻度污染分布在初二〜初三、初五（仅23

时）、初六，共计38h，占比为23.0%&无严重污染，最大值出现在初一6时&无污染时段

2018年春节期间AQI范围在57 - 358之间，

在春节期间占比为62- 3%，污染时段在春节期间 占比为37.7%，其中，重度污染分布在初一（1时

~14时），共计14h，在春节期间占比为& 4%；最大值出现在初一7时&无污染时段在春节期间占

比为56- 5%，污染时段在春节期间占比为43- 5%，76四川环境39卷污染分布在 23时和初一（0 、15 ）,- 质量为 ； 2019 年共出 现 2 污， 为重 污染， 为轻 污染，共计3h,在 节期 为1.8%；轻 污染分布

在 〜初四，共 46h,在节期 19

染，

、

为出现- 质 量为 ， 质 量为27.5%。除夕0时〜除夕22时和初四11时〜初五 优。400350300质量均为良，

20 — 23

一部

2016 年2017 年2018 年良， 质量均为优& 2019化特征与

情况相年自贡市 放烟花 主要出现在 和初一，AQI春节期

乡2001502502019 年符，重污染仅出现在 和 &总

说，2016〜2019年，随着年份的增力口，节期间自贡市

质量 好，重及 污染出现

呈逐年减少的趋势，

呈逐年

趋势，说明自贡市采取 取得了明 & 2019年级别污染 与往年相均 减少，但轻污染

，较2018年 了 32h，且

，出现 现象的原因主要与春节期

&2018年节期 主要表现为 〜初二

阴间多云为主，

散 般，

大量燃放烟花

，污染物 累积，导致 〜 竺质量急剧恶化，出现中重度及严重污染；i 开始，受到地面 影响，气象 利于污染物的稀释、扩散，污染物

下降，初质量迅速 污染转为良。2019年节期

主要表现为 〜 多云到晴天为主， 较高，逆层较厚，气象 利于污染物稀释、 散， 23 - 15 于放 花 质量为 重 污染， 于自市 污染源 在 象 利于污染物稀释、 散， 出 现较多 轻 污染 ， 四开明显降温过程，并 随有零

和偏北风，象

利于污染物的稀释、扩散。

、影响， 质量 四部 在轻污染 为

&2016〜2019年 节期间自贡市 质量 ： AQI日变化特征见图1 & 2016 - 2019年 节期间

AQI 日均 为 67 - 366、60 - 325、62 -247、25 - 207，

均出现在初一。2016年共出现 6 污染，

，

为严重污染， - 四为重 污染， 和 为 污染， 质量为良；2017年共出现3天污染，

， 为严重污染，

为重 污染， 为轻 污染，- 质量为 ； 2018 年共出 现 3

污染，其中， 为重污染，除夕和 为

污染,除夕初一初二初三初四 初五初六

时间图1 2016 - 2019年AQI日均

化特征图Fig. 1 AQI daily mean change characteristicrfrom 2016 to 2019由以上分析可知，2016〜2019年AQI高时段

正好为春节烟花 放的高峰期，说明烟花放对 质量恶化有直接影响，而在自贡市采 取了全面 ，2019年节期间自贡市 质量得到了明显改善，无论均值均反映了 征， 规燃放烟花爆竹的行为，但总体来讲，烟花 &2.2 2019年

期间主要 物浓度变化特征为了 2019年自贡市 质量特征,对春节期间6种主要污染物PM-、PMW、SO2、

NO2、CO、O3

化征 了研究。图2为6种污染物

化特征图。由图3可知，6污染物

化差异较大，SO2、NO2、CO、O3 化 为 4 〜30\"/m3、5 - 57\"gm3、0.6~1.4mg/m3、10-121 \"g/m3，均达到环境空气 污染物浓度限值二级标准；PM\"和PM10浓度变化

幅度分别为6 - 241 \"gm3和14 - 291 \"gm3，变化较大，且部

& PM2.5

较PM10多，春节期间PM2.5超标63h,占比37.7% （ 减少 5.8%）； PMW

17h，

10.2%（同比减少21.3%）。PM-和PMW均在除夕23时，表明跨年 在燃放烟花 现象。另外，PM2.5超标时段主要集中在初一-初四，PM10 发生在 。春节期间4种污染物仅 PM265 和 PM10 ， 说明 节期 放 花导致PM2.和PM10浓度在短时间内快速升高。相对

于颗粒物而言，燃放烟花爆竹对SO2、NO2、CO、2期李孝林等：燃放烟花爆竹对自贡市环境空气质量的影响分析77O3

均未

影响并不明显，且4种污染物 ■，

图2可见，春节期间NO：、大主要 为燃放烟花 CO

引起的，

、

,

NO：、升高应主要岀现在 -0、见CO 几个 ，主要岀现在 、 、刀CO浓度升高在初二、

花

自贡市每年春节期

然在，

、 ,且春节期间-0、CO升高主要与车流量花爆竹-0、 co 增放对NO2、CO 影响并 主要的&流量增较高，-0、co部

放主要岀现在除夕和

3 3 (s

2 2 1 1

o

办灯会，在期

! 为2019年春节期

，

大，汽

现 &排放量增加，导致NO：、CO浓度岀寻)赵煤

盜

0 5

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8070605040302010

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uiz9109Fig. 2 Vaiation of major air pWlutani concentrations in Zigong City during the Sping Festival of 20192. 3禁燃烟花爆竹对颗粒物小时值的影响表明，烟花

放和

期间SO2、-0、CO、O3

粒物的影响却很明显& 2016-2019年 节期间

01图2 2019年春节期间自贡市主要大气污染物浓度变化影响并不大，但对vLI

>B

悬

碗

对春节自贡市PM：.和PM10污染物小时值变化对比见图3 &

从图3可见，2016年和2017年春节期间PM10和

PM15小时值明显高于2018年和2019年&780OO

四川环境39卷(中、里)®>

0OO7OO654OOOO

—2016 年—2017 年—2018 年

OO3J2OO=

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,6O 5O 4O O3 O2 O1

富OO4, if91910111富G111110011100111寸龙009KK时间图3 2016 -2019年春节期间自贡市PM2_5和PM^浓度对比图Fig. 3 Comparison of PM2 5 and PM^ concentrations in Zigono City durino the Spring Festival from 2016 to 20192016年春节期间PM2.5小时浓度范围为21 ~ 671 \"g/m3，峰值出现在初一 3时& 2016年除夕22

重 污染及严重污染 ， PM2.5 开下降，在 22 出现第二个 (172\"g/m3)，时〜初一 12时及16时PM2.5小时浓度均在250

\"g/m3以上,为严重污染时段，初一 2时〜5时小

初三1时〜初六23时PM25浓度降到75\"g/m3及以

下，在40〜75\"g/m3之间波动& 2019年小时

均超过500\"g/m3 %

出现轻度至重度污染，

〜初五均不同程度0时开始PM2.5小时浓度降到75\"g/m3以下。2017年春节期间PM2.5小时

浓度范围为6〜241\"g/m3，峰值出现在初一 6时& 2019 年 23 ~ 15 PM2.5 在 115\"gzm3 ， 在 120 ~241\"gzm3 ， 为 重污染 ， 四 11

~

浓度范围为24〜495\"g/m3，峰值出现在初一 3时&

2017 年 20 ~ 9 及 13 ~14 PM2.5均在 250\"gzm3

2

， 为严重污染

在 400 ~500\"gzm3

，，23

&降到75 \"g/m3 以下，在 6-69 \"g/m3

峰值出现在

2016年PM10小时浓度范围为45 ~727\"g/m3，

4时& 2016年 23时、

2

~4

2~6

初四卩叫-小时浓度最大值为66 \"g/m3,初五

时〜7时PM]0小时浓度均在420 \"g/m3以上，为严

重污染 ， 过 600PM2.5小时浓度除23时(76 \"g/m3 )均小于75

\"g/m3，其余时段均不同程度出现污染时刻& 2018 年 节期 PM2.5 为 40 ~308\"gzm3，\"g/m3 %除夕〜初五均不同程度出现轻度至重度污

染， 22 开 PM10 降到 150\"gzm3以下& 2017年PM】°小时浓度范围为34 ~ 580

\"g/m3，峰值出现在初一 3时& 2017年初一 2时〜6PM10 均在 420\"gzm3 ， 为严重污染峰值出现在 7时& 2018年除夕22时〜 13PM2.5 在 115\"gzm3 ， 在 116 ~308\"g/m3之间波动，除夕23时直至初一 17时 PM2.5 均在 150\"gzm3 ， 4 ~11时高达250 \"g/m3以上，除夕23时〜初一 17时为时段，初二4时开始PM]0小时浓度降到150\"g/m3

以下& 2018年PM】°小时浓度范围为45 ~ 347

\"g/m3，峰值出现在初一 7时，初一/时、3时〜12

2期李孝林等：燃放烟花爆竹对自贡市环境空气质量的影响分析79时PM10小时浓度均超过250\"g/m3，初一 4时、6 157\"g/m3 & 2019年春节期间PM2. 5和PM®均值分

时〜11时浓度在309 -347 \"g/m3之间波动，初三 0时-初六23时PM10浓度降到150\"g/m3及以下。

2019年PM]0小时浓度范围为14〜291 \"g/m3,峰值 出现在初一 6时，初一 4时-11时PM10小时浓度 均在250 \"g/m3以上，初一 16时〜初六23时浓度

别较2016年同期下降了 55 - 2%和51. 6%,空夕〜初一 PM2.和PM]0均值分别较2016年同期下 降了 50.9% 和 43. 9% &2.3.2 禁燃烟花爆竹对颗粒物日均值的影响2016〜2019年颗粒物日均 从图4可见，2016年 粒物日均化见图4 &降到150\"g/m3以下。知，2016 -2017年颗粒物浓度高

值均出现在

为 39 - 316\"g/m3 ( PM2.)和 83 - 388 \"g/m3

,2018〜2019年 粒物 :-(PM 10), 2017年颗粒物日均值浓度范围分别为43

-275 \"g/m3 ( PM2.5)和 42 - 321 \"g/m3 ( PM10),

高值均出现在

放烟花

,说明2016 - 2017年

较 ，2018〜2019年 情2018 年 粒物 均 为 44 -197为14 - 157\"g/m3况得到明显缓解，高仅出现在

放

然存在，

，这与自贡市，虽然2019年\"g/m3 (PM2.5)和 54 - 224\"g/m3 ( PM10) , 2019

年颗粒物日均

2016〜2018年颗粒物(PM2.)和 25 - 197 \"g/m3 (PM 10),且均在初一最

高。2019年春节期间PM2. 5和PM®日均值浓度较

很大改善& 2016〜2019年春节期间PM2.

均值分别为 163、123、100、73 \"g/m3, PMW均值

分别为 215、 152、 121、104 \"g/m3 ； 2016 - 2019

2016年同期下降

-73 - 0% 和-35 - 4% - -70- 7%

花

在-47 - 2% -，再次表明禁年 -： PM2.均 为 226、257、173、和燃放对控制颗粒物 明显111 \"g/m3, PMW 均值 分别为 280、300、203、

&(pz^)wMosd

图4 2016 -2019年春节期间自贡市颗粒物日均值浓度变化Fip. 4 Variation of daily mean concentration of particulate matter in Zipony City during the Spring Festivvi from 2016 to 20192.4春节期间主要污染物污染负荷特征2016 - 2019年 节期间主要污染因子对环境

象因素 &按照污染负荷占比大小排序，2016年和 2017 年均为 PM2.5 > PM10 > N02 >03、CO > S02, 2018 年为 PM2.5 > 03 > PM10 > N02 >C0> S02, 2019

空气质量贡献率如表2

低，在2019年

& 表2可知，PM2.和PMW污染贡献率变化趋势一致，均表现为逐年降 年为 PM25 > PM10 >03 > N02 >C0> S02 & 2016 〜2019

年春节期间颗粒物污染负荷率均超过了 50%，佐证了 节期

升，出现

污染源

现象的原前面提到的自贡市 在和气粒物为主要 污染 子&(% )表2 2016 -2019年春节期间主要污染物负荷贡献率统计表Tab. 2 Statisticr of pWlution load contridution rate of pWlutant duriny the spring festival from 2016 to 2019 年份2016SO2N02COO3PM2.5PM10

1.911.11.7.08. 18.742.742.528256320173.08.680续表2年份四川环境39卷SO22.6NO28.99.8COO3PM2.5PM1021.420182019F.48.224.135.635.92.118.225.3结论3.1春节期间集中燃放烟花爆竹对自贡市环境空 气质量会造成一定影响，导致污染物浓度在短时间

内迅速升高，主要集中在除夕和初一&自贡市加强

源头上减少烟花爆竹对环境的影响，改变烟花爆竹

的制作工艺，从烟花爆竹的材料出发，尽可能采用

环保型燃料，鼓励和支持研发安全环保的产品，严

格把控烟花爆竹质量；加强管控力度，采取适

禁燃力度后，随着年份增加，空气质量逐步好转,

当管控措施，细化“禁放”、“禁售”条例，对禁 2019年污染时段在春节期间占比较2016下降 45.6%； 2019年无严重污染时刻，2019年中重度 以及上污染时刻较2016年减少109h,污染时段显

著减少。3- 2春节期间燃放烟花爆竹会导致PM2.和PM10

浓度在短时间内快速升高，但对SO2、NO2、CO、

O3 影响较 ， 放 ， 花成的颗粒物对大气污染影响最大。2019年春节期 间SO2、NO2、 CO、O3浓度均达到环境空气污染 物浓度限值二级标准；PM2.和PMm浓度变化幅度

分别为 6 〜241 \"g/m3 和 14 〜291 \"g/m3， PM2.和 PMm超标时段占比分别为37- 7%和10. 2% &33-集中燃放烟花爆竹(除夕〜初一)对颗粒物

浓度的小时值、日均值均有一定贡献，禁止燃放烟

花爆竹可明显降低城市颗粒物浓度& 2019年颗粒

物浓度较2016年有明显下降，2019年春节期间

PM2.和PM10均值分别为73和104 \"g/m3，2019年

春节期间PM2.和PMm日均值浓度较2016年同期 下降 在 -47.2% ~ -73.0% 和-35.4%〜-70.7%之间；2019年春节期间PM2.

和PM10均值分别较2016年同期下降了 55.2%和 51.6%，其中除夕〜初一 PM2.和PM10均值分别较

2016年同期下降了 50- 9%和43- 9% &放 花 对自 市 质量 严

重影响，但春节燃放烟花爆竹欢度新年又是一个历 史悠久的传统，在短时间内不可能完全禁止，针对

春节期间烟花爆竹的燃放提出几点对策和建议:从

止燃放的时间、区域做出明确规定，并明确管理职 责，从上到下分工明确；加强宣传力度，利用公共

媒体资源宣传燃放烟花爆竹对环境空气的影响，增

强人们的法规意识，严格遵守“禁燃”、“禁售”

条例，让人们从思想上意识到烟花爆竹会导致空气 质量严重恶化，对人们的生活和身体健康造成不利

影响。参考文献：(1 )石 佳，刘宇嘉,王源程，等■ 2017年成都市春节期间烟花爆

竹对空气质量的影响［J) •四川环境,2017 ,36(增刊)：51-56.(2 )刘爱霞，韩素芹，姚 青，等.2011年秋冬季天津PM2.5组成

特征及其对能见度的影响］J •气象与环境学报,2013,29 ( 2$ :42-4F.(3 )唐宜西，张小玲,熊亚军，等•北京一次持续霾天气过程气象

分析特征］J) •气象与环境学报，2013,29(5$ ：12-19.(4 )张 凯，王跃思，温天雪，等.北京大气重污染过程PM］0中水

溶性盐的研究［J) •中国环境科学,2006,26(4$ ：385-3.(5 )周小光.PM2.5监测与烟花爆竹燃放［J］ •湖南安全与防灾,

2012，(10$ ：52-53.(6 )马小会，孙兆彬,丁海燕，等•烟花爆竹燃放和气象条件对北

京市空气质量的影响［J)•气象与环境学报,2015,31 (3$ ：50-

55.(7 )杨 峰，李文青,谢放尖，等•春节期间禁燃烟花爆竹对南京

市空气质量影响］J) •气象与环境学报,2016,32(4):48-54.(8 )张 欣，王体健,陈璞珑.2016年春节期间上海空气质量分析

(J) •气象与环境学报,2018 ,34 (1$ ：52-60.(9 )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］J) •污染防治技术,2014,27 (3$ ：5-8.