刘灿坚
(环境保护监测站 广东潮州 521000)
现如今环境空气污染问题越来越受到人们的重视和关注。春节是中华民族传统节日,燃放爆竹烟花便成了文化习俗的传承,大量的燃放烟花爆竹不仅危害人们身体健康,也对环境空气产生严重污染。为了更好的改善环境空气质量,潮州市人民政府出台并明确规定了从2017年1月份关于潮州市城区禁止燃放烟花爆竹的通告。本文参考2015年至2018年四年潮州市除夕期间空气质量状况,通过潮州市城区年三十至正月初一PM10、PM2.5、SO2、NO2等空气质量状况指标的数据浓度变化趋势分析,对比禁燃烟花爆竹对空气质量的改善情况。
潮州市设3个环境空气自动监测点位:市政府点、档案局点、西园路点,其监测系统均为24小时实时自动监测,同时监测PM10、PM2.5、SO2、NO2等指标。
指标 监测设备型号 监测原理PM10 美国热电FH62C14 利用β射线法进行监测PM2.5 美国热电5030i 利用β射线法+动态加热进行监测SO2 美国热电43i 利用紫外荧光法监测NO2 美国热电42i 利用化学发光法监测
春节期间是大量集中燃放烟花爆竹的阶段,本文主要选取2015-2018年除夕前后监测数据,包括分钟、小时数据值,各监测点平均数据值等。按照我国传统习俗,除夕前后燃放烟花爆竹时间段主要集中在除夕当天晚上16:00至第二天的早上8:00,本文选取2015-2018年四年除夕当天下午13:00至初一中午12:00的监测数据来对比分析。
选取时段内,PM10浓度小时均值变化趋势如图1。图1表明,烟花爆竹燃放集中时间产生的PM10均有明显上升和浓度积累的时间段。
2017年1月开始实施禁燃烟花爆竹措施后,与2015、2016两年相比,2017、2018年春节除夕期间PM10浓度值明显有所降低。
2015年选取时段的PM10浓度值一直在100μg/cm3上下波动。
2016 年 除夕在 18:00 至 22:00 期 间 ,PM10 的 浓 度 值 从45μg/cm3迅速攀升到136μg/cm3,上升了3倍多,并且在高浓度值持续超过了7h,凌晨2:00以后,大量集中燃放烟花爆竹导致污染物持续不断累计,浓度值一直持续在79~97μg/cm3之间。
而2017年除夕12点前PM10浓度持续在32~64μg/cm3之间,凌晨0:00以后PM10浓度有短暂升高,最高值达到低值的2倍多,达到81μg/cm3。2018年除夕由于区域空气状况不佳、不利于扩散,除夕下午13:00至正月初一中午12:00时段内,PM10浓度值仅在凌晨1:00达到最高117μg/cm3,其他时间段都相比较稳定保持在平均值为62μg/cm3左右。
由此可见,2017年实施烟花爆竹禁燃措施对防止环境空气中PM10的浓度升高起到了明显的作用。
图1 PM10浓度变化趋势(单位:μg/cm3)
选取时段内,PM2.5浓度小时均值变化如图2。由图2可知,除夕烟花爆竹集中燃放时间段内,PM2.5都有一个明显上升和浓度积累的阶段。
2015年PM2.5浓度值相对稳定;2016年除夕下午18:00至晚上 21:00,PM2.5浓度值由起初接近 30μg/cm3迅速攀升到93μg/cm3,上升3倍多,且PM2.5浓度值升高之后又持续出现了几次高浓度峰值,污染持续时间较长。
2017年,正月初一凌晨00:00至早上8:00点这段时间,PM2.5浓度缓慢持续的升高,但达到了69μg/cm3后又很快降低。
2018年受环境空气扩散不利等不利因素影响,除凌晨0:00-1:00,大年初一中午 11:00-12:002 个时间段 PM2.5 浓度值相对较高以外,其他时间段相对稳定。
从整体来看,整个春节期间,禁燃烟花爆竹后产生的PM2.5浓度值比禁燃前浓度值低,且污染值持续时间较短,表明了烟花爆竹的禁燃对防止环境空气中PM2.5浓度的升高起到了一定作用。
图2 PM2.5浓度变化趋势(单位:μg/cm3)
SO2是烟花爆竹燃放释放的最主要的成分之一。2选取时段内,SO2浓度小时均值变化如图3。
由图3可知,除夕期间SO2浓度峰值出现在除夕21点、初一凌晨1点、及初一早上9点几个时间段。但由于2017年实施禁燃烟花爆竹这一措施,同比前两年,除夕期间SO2浓度值有较大差别。
2016和2015年除夕期间SO2浓度值同比一直高于2017年同期,特别是烟花爆竹大量燃放期间,SO2浓度值有一个明显且迅速的升高趋势。
2016 年除夕晚上 23:00 SO2浓度值为 μg/cm3,至 1:00 点升至了μg/cm3,但又很快降低,至初一早上09点为13μg/cm3。
2017年和2018年的除夕期间同比浓度值有明显的降低。2017年除夕期间SO2浓度最高时段出现在20点,浓度值为8μg/cm3;而2018年除夕期间受空气扩散不利等因素,SO2浓度最高时段出现大年初一早上10:00点,浓度值为13μg/cm3。以上数据均表明烟花爆竹禁燃对降低环境空气SO2浓度也起到了明显的作用。
图3 SO2浓度变化趋势(单位:μg/cm3)
选取时段内,NO2浓度小时均值变化如图4。由图4可知,2015年NO2的浓度值相对稳定;2016年除夕在烟花爆竹集中大量燃放期间,NO2浓度有迅速升高的趋势,之后的几个小时NO2浓度又持续了近10小时才下降;2017年除夕,烟花爆竹燃放得到了一定的控制,在环境空气扩散不利的情况下,NO2浓度最高值仅为13μg/cm3,后逐渐降低并维持在低浓度值;2018年由于环境因素的原因,NO2的浓度值相对偏高。但而可见,烟花爆竹禁燃对抑制NO2浓度的升高也起到了明显作用。
图4 NO2浓度变化趋势(单位:μg/cm3)
综上所述,燃放烟花爆竹对不同的大气污染影响存在着差异,对PM2.5和PM10浓度影响最大,对SO2、NO2的浓度值也有明显影响。大量集中燃放烟花爆竹会造成空气质量短时间内严重污染,但采取禁燃措施后,污染状况也得到了改善。可见,禁燃烟花爆竹,能够明显减轻烟花爆竹对环境空气质量的影响。