春节期间烟花爆竹燃放对空气中PM2.5和PM10的影响

张仲平 周婷婷

(1.浙江奇彩环境科技股份有限公司，浙江 绍兴 312000；2.绿城农科检测技术有限公司，浙江 杭州 310000)

大气污染物是指由于人类活动或自然过程排入大气的并对环境或人产生有害影响的那些物质。大气污染成因非常复杂，可能来自本地区或跨地区的工业排放、汽车尾气、油烟排放、秸秆燃烧、建筑工地扬尘、道路扬尘等诸多方面，而受我国春节习俗的影响，春节假期期间大气污染源主要来自于烟花爆竹的燃放[1]，而烟花爆竹燃放会产生大量的PM2.5和PM10，对人体健康有较大影响，特别是PM2.5能够长时间逗留在空气且易携带大量的有毒害物质被人体吸入肺部，将对人的身心健康造成较大影响[2]。

本文通过研究某城市2018年(烟花爆竹燃放管控初期)、2019年(管控烟花爆竹燃放第二年)、2020年(属于特定的新型冠状病毒疫情管控时期，除了人为正常生活污染源外极少其他污染源产生)这三年的空气质量变化情况，来分析该城市近三年烟花爆竹燃放管控下空气中PM2.5和PM10的变化特征情况，以期为各级环保部门在制定大气污染控制措施提供参考

1 资料与方法

1.1 资料来源

PM2.5和PM10数据来源于江西省环境空气质量发布平台。数据采集小时数据，时段为2018年春节假期(2018年2月16～2月22日)；2019年春节假期(2019年2月05～2月11日)；2020年春节假期(2020年1月25～1月31日)。

1.2 研究方法

本文通过采集近三年春节假期时段空气质量数据为研究背景，其中选取的2018年时段为管控初期，仍有较多烟花爆竹燃放现象。2019年时段管控措施加强，中心城区有少量燃放烟花爆竹现象，但城市周边乡镇燃放烟花爆竹现象仍较多。2020年时段因其新型冠状病毒疫情管控原因下各类污染源极少，非常具有城市空白背景价值时段。通过研究近三年春节假期时段PM2.5和PM10的变化情况，来分析烟花爆竹燃放对空气中PM2.5和PM10的影响。

2 结果和讨论

2.1 PM2.5春节假期期间浓度变化情况

从图1可知，2018年和2019年大年三十和初一这三天时间PM2.5浓度值相对于初二至初六明显高出很多，这与我国春节习俗中在大年三十和初一燃放烟花最频繁相吻合，说明烟花爆竹的燃放对PM2.5影响较大，特别是由于习俗的习惯，群众会在凌晨的0点和中午的12点这两个整点集中燃放烟花，这也和图中的大年三十和初一的这两个时段出现的峰值相吻合，之后的假期时段由于烟花爆竹燃放明显减少，数值也大幅度下降。从图1可以看出2020年整个春节假期期间数据非常平稳区间震荡，这与今年疫情管控下各区域基本无烟花燃放的原因相吻合。从图1可知，2019年PM2.5整体浓度数据明显比2018年更低，这与2019年比2018管控烟花爆竹燃放力度更大有较大关系。所以可以看出管控烟花爆竹对PM2.5浓度值影响较大。

2.2 PM10春节假期期间浓度变化情况

从图2可知，2018年和2019年春节假期期间的PM10与PM2.5峰值变化趋势基本一致，通过计算2018年PM10与PM2.5相关系数为0.976，2019年PM10与PM2.5相关系数为0.947，而2020年PM10与PM2.5相关系数为0.546，说明2018年和2019年PM10与PM2.5具有同源性，受同一污染源影响较大，可能绝大部门污染源来自于烟花爆竹的燃放。而2020年由于疫情的特殊时期各类污染源都非常极少，特别没有像烟花爆竹燃放这类特征污染源，故PM10与PM2.5受到的影响不具有明显的同源性，PM10与PM2.5受各类污染物影响整个春节假期期间数据非常平稳在合理范围内震荡。

图1 近三年春节假期期间PM2.5浓度变化趋势图

图2 近三年春节假期期间PM10浓度变化趋势图

3 结论

通过分析2018年、2019年和2020年春节假期期间PM2.5和PM10数据分析可知：(1)2018年和2019年PM10和PM2.5具有良好的相关性，具有同源性，受此期间烟花爆竹燃放这类特征污染源影响较大；(2)由于习俗关系，大年三十、初一受烟花爆竹的影响较大，PM2.5和PM10浓度明显高于假期的其他时段，由于群众会在大年三十和初一的凌晨0点和中午12点整点集中燃放爆竹，所有大年三十和初一的凌晨0点和中午12点后PM2.5和PM10会出现明显峰值；(3)2020年由于本身特殊时期原因已经全面禁止城区与周边燃放烟花爆竹原因，所有假期时段空气质量非常平稳；(4)通过近三年春节期间数据分析，燃放烟花爆竹的管控力度加大能够有效降低PM2.5和PM10的浓度值。