章宜潔，潘玉鎖，彭雪非，何龍飛

(安慶市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，安徽 安慶 246002)

1 引言

春節(jié)期間燃放煙花爆竹是中華民族的傳統(tǒng)習(xí)俗，在我國(guó)已有2000多年的歷史。有研究表明，燃放煙花爆竹會(huì)導(dǎo)致空氣質(zhì)量在短時(shí)間內(nèi)迅速惡化，它不僅危害居民身體健康，還會(huì)對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量造成較大污染[1]。燃放煙花爆竹使春節(jié)期間城市空氣狀況具有其特殊性，城市空氣質(zhì)量存在春節(jié)效應(yīng)[2]。近年來(lái)，我國(guó)不少學(xué)者相繼開(kāi)展了煙花爆竹對(duì)空氣質(zhì)量影響的研究。如徐文帥[3]等發(fā)現(xiàn)燃放煙花爆竹對(duì)海口市正月初一空氣質(zhì)量影響較大，主要影響污染物為PM10、PM2.5及SO2，對(duì)NO2、CO及O3影響相對(duì)較小。趙旭輝[4]等分析2017～2018年春節(jié)期間合肥市大氣污染物濃度發(fā)現(xiàn)，2018年P(guān)M10及PM2.5峰值濃度都比2017年有所降低，污染物峰值容易出現(xiàn)在除夕和正月初一前后等。為了減少環(huán)境污染，安慶市2018年1月1日起施行《安慶市燃放煙花爆竹管理?xiàng)l例》，規(guī)定在限制地點(diǎn)、限制時(shí)間燃放煙花爆竹。由于安慶市在年夜飯前、新年零點(diǎn)及正月初一早上有燃放煙花爆竹的民俗，因此2019年春節(jié)期間，燃放煙花爆竹造成空氣質(zhì)量急劇惡化，出現(xiàn)了重度污染天氣。為此，安慶市人民政府于2020年1月3日發(fā)布《關(guān)于禁止燃放煙花爆竹和禁止焚燒香紙冥幣的通告 》，規(guī)定自通告發(fā)布之日起在安慶市建成區(qū)內(nèi)全面禁止燃放煙花爆竹。本文利用2019～2020年春節(jié)期間環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，評(píng)估煙花禁放對(duì)安慶市大氣污染防治的積極作用，為管理決策提供科學(xué)依據(jù)。

2 資料與方法

本次分析所用環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)源于安慶市環(huán)境空氣國(guó)控監(jiān)測(cè)站點(diǎn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。目前，安慶市共有4個(gè)國(guó)控環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，其中環(huán)科院、馬山賓館及市人大站點(diǎn)為城市評(píng)價(jià)點(diǎn)，安慶大學(xué)為清潔對(duì)照點(diǎn)，不參與全市整體空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)。

4個(gè)站點(diǎn)所用儀器設(shè)備都符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，通過(guò)生態(tài)環(huán)境部環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心適用性檢測(cè)。本文研究時(shí)段為2019年和2020年農(nóng)歷臘月二十九至正月初六，即2019年2月3～10日，2020年1月23～30日，主要分析PM2.5、PM10、SO2及NO2等污染物在煙花禁放后質(zhì)量濃度變化、污染物空間變化及煙花集中燃放對(duì)PM2.5、PM10的貢獻(xiàn)量。

3 結(jié)果與討論

3.1 煙花禁放對(duì)春節(jié)期間空氣質(zhì)量影響分析

2019春節(jié)期間(禁燃前)，安慶市空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)變化范圍為35～294，空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良率是62.5%，AQI在正月初一達(dá)到峰值(294)，污染時(shí)段主要集中在除夕和正月初一，兩天都是重度污染，AQI分別為212和294。2020年春節(jié)期間，安慶市空氣質(zhì)量AQI變化范圍為37～127，空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良率是87.5%，比2019年增加25%，沒(méi)有出現(xiàn)中度污染及以上等級(jí)天氣。AQI峰值(127) 出現(xiàn)在正月初六，峰值比2019年下降了56.8%。2020年春節(jié)期間空氣質(zhì)量較2019年有了很大改善，禁放效果比較明顯。

圖1 2019～2020年春節(jié)期間安慶市AQI比較

3.2 煙花禁放對(duì)污染物小時(shí)濃度影響分析

2019年春節(jié)期間，SO2在除夕18時(shí)(23 μg/m3)、正月初一1時(shí)(28 μg/m3)及11時(shí)(40 μg/m3)出現(xiàn)3個(gè)小時(shí)濃度峰值，其它時(shí)段基本保持在10 μg/m3左右。安慶民俗是人們?cè)谀暌癸埱?、新年零點(diǎn)、初一早上都會(huì)燃放煙花爆竹，SO2濃度峰值與這三段時(shí)間點(diǎn)基本吻合。2020年春節(jié)期間，SO2小時(shí)濃度峰值出現(xiàn)在正月初四5時(shí)(18 μg/m3)，比2019年降低了55%，除夕和初一都沒(méi)有出現(xiàn)峰值，可能與煙花禁放有一定關(guān)系[4]。

圖2 2019年和2020年春節(jié)期間SO2與NO2小時(shí)濃度對(duì)比

2019年春節(jié)期間，NO2分別在除夕21時(shí)(37 μg/m3)、23時(shí)(36 μg/m3)及初二19時(shí)(34 μg/m3)出現(xiàn)3個(gè)小峰值，分析認(rèn)為燃放煙花爆竹在一定條件下會(huì)對(duì)NO2產(chǎn)生影響[5]。2020年春節(jié)期間，NO2小時(shí)濃度在除夕及初一都比較穩(wěn)定，初三至初六濃度起伏較大，可能與春節(jié)期間人們走親訪友，機(jī)動(dòng)車污染排放有關(guān)。

2020年春節(jié)期間PM10在臘月二十九日2時(shí)(91 μg/m3)、正月初一3時(shí)(124 μg/m3)及初六20時(shí)(110 μg/m3)出現(xiàn)峰值，其余時(shí)段濃度都比較穩(wěn)定，基本低于100 μg/m3。2020年春節(jié)期間PM2.5最大峰值出現(xiàn)在正月初六22時(shí)(125 μg/m3)，而不是除夕及正月初一。2020年春節(jié)期間PM10、PM2.5的小時(shí)峰值濃度比2019年分別下降了78.8%、70.5%，且影響時(shí)間縮短，說(shuō)明煙花禁放對(duì)顆粒物濃度的削減比較顯著。

3.3 煙花禁放對(duì)污染物空間分布影響分析

安慶市目前有4個(gè)國(guó)控空氣監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，其中環(huán)科院、馬山賓館及市人大位于城區(qū)，屬于禁燃區(qū)，安慶大學(xué)站點(diǎn)位于市郊，在禁燃區(qū)以外。2019年春節(jié)期間，環(huán)科院、馬山賓館及市人大站點(diǎn)的PM2.5小時(shí)峰值濃度分別為348、473及481 μg/m3，安慶大學(xué)站點(diǎn)春節(jié)期間人群密集程度低，人為活動(dòng)少，該點(diǎn)的PM2.5峰值濃度明顯低于3個(gè)城區(qū)站點(diǎn)，說(shuō)明燃放煙花爆竹在短時(shí)間內(nèi)對(duì)各區(qū)域PM2.5峰值的影響有一定差異。2020年春節(jié)期間，四個(gè)站點(diǎn)的PM10日均值下降幅度在6.0%～58.9%之間，PM2.5下降幅度為7.4%～48.8%。從峰值濃度來(lái)看，PM10下降幅度由高到低依次為馬山賓館間點(diǎn)(79.9%)、市人大站點(diǎn)(79.9%)、環(huán)科院站點(diǎn)(76.0%)及安慶大學(xué)站點(diǎn)(68.9%)，PM2.5下降幅度由高到低依次為馬山賓館(73.4%)、市人大(73.4%)、環(huán)科院(64.7%)及安慶大學(xué)(61.0%)。煙花禁放后，春節(jié)期間城區(qū)及市郊PM10及PM2.5的日均濃度及峰值濃度都有所下降，且城區(qū)的小時(shí)峰值濃度比市郊下降得更為顯著，禁放效果比較明顯。禁燃后，2020年春節(jié)期間城區(qū)和市郊站點(diǎn)的PM10及PM2.5質(zhì)量濃度差距縮小，更加接近。

圖3 2019年和2020年春節(jié)期間PM10與PM2.5小時(shí)濃度對(duì)比

表1 2019年和2020年春節(jié)期間安慶市不同站點(diǎn)大氣污染物濃度

3.4 煙花爆竹燃放對(duì)PM2.5和PM10貢獻(xiàn)量分析

由于CO更為穩(wěn)定，受煙花爆竹燃放影響更小，選取CO作為春節(jié)期間煙花爆竹燃放期間大氣擴(kuò)散條件變化的參考指標(biāo)[9，10]，對(duì)比分析2019年與2020年春節(jié)期間煙花爆竹燃放影響。計(jì)算公式：

Mf=M-Maver×(C/Caver)

(1)

式(1)中：Mf為煙花爆竹集中燃放期(除夕19:00至正月初一12:00)對(duì)PM2.5和PM10的貢獻(xiàn)量，μg/m3；M為煙花爆竹集中燃放期的PM2.5和PM10的濃度值，μg/m3；Maver為非煙花爆竹集中燃放期(除夕12:00～18:00)PM2.5和PM10的濃度均值，μg/m3；C為煙花集中燃放期的CO濃度值，mg/m3；Caver為非煙花爆竹集中燃放期CO的濃度均值，mg/m3。2019年春節(jié)期間燃放煙花爆竹對(duì)PM10及PM2.5的貢獻(xiàn)量分別為180 μg/m3、123 μg/m3(表2)，2020年全面禁放后分別為33、29 μg/m3，PM10及PM2.5的貢獻(xiàn)量分別降低了81.7%、76.4%，表明煙花禁放起到了顯著的污染削峰作用。

表2 2019年和2020年春節(jié)期間煙花爆竹燃放對(duì)PM2.5和PM10的貢獻(xiàn)測(cè)算

4 結(jié)論

(1)隨著煙花禁放的實(shí)施，2020年春節(jié)期間安慶市空氣質(zhì)量明顯好于2019年，AQI峰值降低了56.8%，優(yōu)良率提高25%，消除了中度及重度污染天氣。

(2)煙花禁放對(duì)PM10、PM2.5、SO2及NO2濃度都有一定的消減作用，2020年春節(jié)期間，PM10及PM2.5的小時(shí)峰值濃度比2019年分別降低了78.8%、70.5%，SO2及NO2濃度降幅較小。

(3)由于煙花禁放，2020年春節(jié)期間城區(qū)及市郊各站點(diǎn)的PM10及PM2.5的質(zhì)量濃度比禁燃前均有所下降，城區(qū)的小時(shí)峰值濃度比市郊下降得更為顯著，PM10及PM2.5質(zhì)量濃度的空間差異性進(jìn)一步縮小。

3.4 2020年春節(jié)期間，煙花爆竹燃放對(duì)PM10及PM2.5的平均貢獻(xiàn)量比2019年大幅下降，分別降低了81.7%、76.4%，煙花禁放起到了顯著的污染削峰作用。