學者稱燃放煙花可造成50公里外區域性霧霾

　　在春節數城被“霾”的背景下，燃放煙花鞭炮的民俗與環保觀念激烈P K。煙花易冷，它制造的塵埃是否就此輕易落定?

　　“慶祝新年點燃絢麗煙花時，你是否曾想到你的享受會引起下風向50公里外的小孩咳嗽”，一個國際科研團隊得出結論，鬧市區燃放的煙花爆竹，釋放的有毒有害物質經過遠距離輸送，可以造成50公里外的區域性霧霾，其中含有金屬的細顆粒物成為人體健康的“克星”。

　　跟蹤污染顆粒物

　　“爆竹聲中一歲除，春風送暖入屠蘇”，五顏六色的煙花和震耳欲聾的鞭炮向來是人們慶賀新年的必備品。但近年來，隨著城市霧霾對人們生活的影響逐漸突出，看著空氣污染物濃度在歡慶之余頻頻“爆表”，保持民俗與“禁放限放”的呼聲不時對撞，燃放煙花爆竹也開始登上少數污染重災區的“兩會”，成為探討話題。

　　市民燃放爆竹煙花，對空氣質量影響有多大?很多科學家一直試圖通過實驗來尋求答案，山東大學環境研究院的李衛軍博士等人和伯明翰大學的時宗波博士合作，加入追蹤煙花爆竹污染的行列。

　　與其他研究多就近選擇城市燃放區域不同，李衛軍將采樣地點選在靠近渤海的黃河三角洲地區，人煙稀少，在選擇的大氣污染背景點西南50公里處才是山東東營市，西北方向更遠處是京津冀區域。

　　除夕之夜，鞭炮齊鳴，煙花頻閃，個人點燃的動作匯集成為大范圍的集中“面燃”，伴著人們歡呼炸響的煙花爆竹，在研究者眼中，它們的主要成分是黑火藥，含有硫磺、木炭、硝酸鉀、甚至含有氯酸鉀和高氯酸鉀，鎂、鋁、銻等金屬粉末和無機鹽使煙花產生了絢麗的色彩和閃光效果，鋁鎂合金燃燒，人們看到了耀眼的白色光，硝酸鍶和鋰燃燒時，紅色光閃亮，硝酸鈉燃燒時，流散出黃色光，硝酸鋇燃燒，綠色光劃過……

　　當煙花爆竹點燃后，木炭粉、硫磺粉、金屬粉末等在氧化劑的作用下迅速燃燒，隨后光彩消失，只余紙屑和刺鼻氣味。人們意猶未盡地離開，而在科學觀察中，鞭炮產生大量硫化物和氮氧化物，以及大量金屬，如鎂、鍶等，經高溫、噴燒等過程產生大量有毒有害的物質，以細顆粒的方式滯留在空氣當中，也就是人們日益關注的PM 2.5，能夠被人體吸入的細顆粒物。

　　大約在“面燃”的4小時至8小時后，李衛軍在黃河三角洲的采樣點，捕捉到了含有大量金屬物質的細顆粒樣品。實驗觀測結果讓人驚訝，在大氣背景點春節期間的日均PM 2.5濃度達到183微克每立方米，是春節前日均數據的6倍。“實驗證實，這是一次經長距離輸送污染物引起的區域性霧霾事件”，李衛軍介紹，為了確定這些污染物確實來自遠處的城市集中燃放的煙花爆竹，他們做了另外一個實驗室模擬實驗。

　　“我們在實驗室制作了一個放鞭炮的實驗裝置，燃放后抽出煙霧，與采樣點的細顆粒物進行化學成分對比，雖不完全一致，但金屬細顆粒物成分幾乎一樣”，李衛軍認為，之前研究關注的水溶性顆粒物角度不好跟蹤來源，但從非常微觀的單顆粒物手段獲取金屬元素成分特征能夠追蹤顆粒物的來源，因此可以確定背景點的霧霾污染物來源就是煙花鞭炮的大面積集中燃放，背景點出現的兩次PM 2 .5峰值與燃放高峰時間相對比較吻合。

　　隨后，查閱了政府環保部門網站上公布的數據，李衛軍發現，在下風向的東營、青島、濟南、淄博等地，也都出現了與春節期間燃放煙花爆竹相一致的空氣污染峰值變化，PM 2.5的質量濃度都顯示出最高。

　　果殼網今年初的報道顯示，此前我國科學家還不知道煙花爆炸時釋放的顆粒物和煙塵等污染物可能會擴散到多遠，但李衛軍等人2013年1月發表在荷蘭環境雜志《Science ofthe T otalEnvironm ent》(《整體環境科學》)上的研究首次證實，大規模燃放煙花會導致區域性霧霾。

　　當煙花撞上靜穩天氣

　　人們寧愿看著煙花爆竹污染物像“漂流瓶”一樣去長途遷徙，也不希望這些細顆粒物滯留在燃放的城市里，飄蕩在小區樓群之中，最后鉆進燃放者和周圍人群的肺部。

　　但不幸的是，一旦燃放高峰期碰撞上不利的氣象條件，燃放時釋放出的大量煙塵和二氧化硫等有毒有害氣體，造成局部甚至區域性空氣嚴重污染在所難免。

　　今年京津冀環境氣象預報預警中心利用2006年至2013年北京大氣成分濃度觀測資料，分析得出結論：春節期間北京城區燃放煙花爆竹對PM 2 .5濃度影響顯著。

　　今年2月中國氣象局新聞發布會公布，北京市從2005年12月1日開始，將五環路以內區域由煙花爆竹禁止燃放區改為限制燃放區。北京城區“禁改限”后8年，除夕、初五、十五3天，PM 2.5日均濃度平均達114微克每立方米，比禁止燃放的2005年同期日平均濃度高出30微克每立方米。

　　京津冀環境氣象預報預警中心統計，在除夕傍晚至初一凌晨、正月十五傍晚至十六凌晨以及初五傍晚至初六凌晨煙花爆竹集中燃放時段，北京城區PM 2.5小時濃度會急劇增長并出現峰值。

　　讓人不得不提及的是，就在2012年除夕，北京城區零時至1時PM 2 .5小時濃度曾高達1486微克每立方米，1小時內增加1100微克每立方米，造成短時間內嚴重空氣污染。

　　“燃放煙花爆竹對PM 2.5濃度的影響與氣象條件密切相關”，中國氣象局研究人員介紹，燃放集中時段PM 2.5濃度峰值及持續時間與風速呈明顯的負相關。風速越大，燃放煙花爆竹對PM 2 .5濃度的影響越小，風速越小越明顯。

　　中國氣象局統計顯示，2006年后的8年間，北京共有9個集中燃放日的環境氣象條件為靜穩狀態，PM 2.5的峰值濃度高達600至1000微克每立方米，去年正月十四到十九出現連續6天霧霾天氣也是這一原因造成的。

　　今年正月十五的集中燃放一過，中國氣象局就公布，受靜穩天氣和燃放煙花爆竹的影響，京津冀等地出現嚴重霾。華北、黃淮等多座城市深陷“霾伏”。

　　“復雜多變的氣象條件對污染物濃度的變化有重要作用”，中國氣象局北京城市氣象研究所張小玲等曾撰文介紹，小風、逆穩不利于污染物的擴散，使污染物濃度不斷積累，形成區域性污染過程，而冷空氣活動及降水對污染物的擴散和清除有明顯的作用。

　　健康損失

　　“煙花爆竹只是短時間造成污染物濃度上升，很快會沉積到地面，對人的影響有多大呢?”煙花爆竹對人難以確定衡量傷害的尺度，使很多人難以舍棄這一節日助興方式。

　　據媒體統計，已開展空氣質量新標準監測的161個城市中，今年除夕夜就有68個城市發生重度及以上污染。霧霾來襲不僅影響范圍廣，而且時間長。

　　“春節污染”幾乎成為一種特定的污染模式，成為很多研究者的課題。北京工業大學環境與能源工程學院程水源教授等對煙花爆竹燃放期間大氣顆粒物的化學成分分析后認為，燃放煙花爆竹會造成空氣中與煙花爆竹特征成分對應的物質濃度顯著升高，例如硫酸鹽、硝酸鹽、氯酸鹽、鉀鹽、鉛鹽等，上述重金屬和酸性物質具有強刺激、致畸、致癌等作用，并能夠通過呼吸作用進入人體的肺泡和血液，對民眾健康造成嚴重影響。

　　而《環境科學》最近也發布了一份關于霧霾重污染期間，北京居民對高濃度PM 2 .5持續暴露的健康風險及其損害價值評估。

　　北京師范大學環境學院謝元博教授等人選取2013年1月北京市區連續6天高濃度PM 2 .5暴露的急性健康損害風險，采用環境價值評估方法估算，發現短期高濃度PM 2 .5污染對人群健康風險較高，約造成早逝201例，呼吸系統疾病住院1056例，心血管疾病住院545例，兒科門診7094例，內科門診16881例，急性支氣管炎10132例，哮喘7643例，相關健康經濟損失高達4.89億元，其中早逝與急性支氣管炎、哮喘三者占總損失的90%。

　　這次評估的重點是霧霾重污染期間典型污染物PM 2 .5對人群健康的影響與經濟損失，不包括如二氧化硫和氮氧化物等對人群健康的影響，“鑒于各種大氣污染物可能對人體健康損害產生協同作用，因此，此次的評估結果有可能低估研究時段PM 2 .5污染導致的急性健康危害”，謝元博教授的研究顯示了“十分嚴重”的分析結果，與2009年PM 2.5年均低濃度連續6日暴露評估結果比較，這次數值約翻了60倍。

　　不可忽視的共識是，煙花爆竹爆炸所釋放的金屬和重金屬細顆粒物等有毒有害物質，達到一定濃度后對人的呼吸系統損害更大。

　　“大家看到霧霾都在抱怨，可能燃放者沒有意識到，自己已經成為污染源的一個產生者”，李衛軍的馬年春節過得十分遺憾，“今年本想和伯明翰大學合作，進一步采集煙花鞭炮的金屬細顆粒物樣品進行研究，探求它對人體危害，但可惜采樣時設備發生意外，明年或以后我們還會繼續這項研究。”