烟花爆竹燃放区
空气质量较禁放区差2-3个级别
实施烟花禁限放要求后,北京市除夕夜允许燃放区与禁放地区空气质量差异显著,呈现出“外围高、城区低”的空间分布特征,部分燃放地区的浓度明显抬升,全市PM2.5浓度空间分布呈现斑块状特征。2020年禁放区虽然进一步扩大,但除夕夜全市浓度空间差异仍然较大,同样气象条件下,燃放区较禁放地区的空气质量差了2-3个级别。
2020年初一2时北京市PM2.5空间分布图
叠加不利气象条件
将显著加剧空气污染程度
如遇到不利气象条件,集中燃放烟花爆竹所产生的污染物将会滞留,导致更高的污染峰值浓度和更长的污染持续时间。例如2017年除夕,由于大气扩散条件不利,烟花爆竹燃放污染导致PM2.5超过30个小时达到重污染,致使初一空气质量达到6级严重污染级别。
即便是在2020年,北京市五环以内全面禁放、郊区大范围禁放的措施实施后,在除夕晚间静稳不利的扩散形势下,集中燃放烟花爆竹产生的污染物叠加区域污染的传输影响,致使北京连续三日达到五级重度污染水平。
2020年春节假期空气质量状况
集中燃放时段
大气PM2.5中烟花爆竹成分倍增
烟花爆竹的主要成分是黑火药,含有硫磺、木炭粉、硝酸钾等,有的还含有氯酸钾,为增加色彩,有时还需要加入镁粉、铁粉、铝粉和无机盐等。这些组分在烟花爆竹的燃放过程中会释放钾、镁、氯等离子,造成大气污染物浓度的迅速增长。以2017年除夕夜为例,烟花爆竹燃放期间,北京市生态环境监测中心点位观测到的PM2.5组分中钾离子浓度相比未燃放期间,增加了97倍,镁离子增加了61倍、氯离子增加了32倍、硫酸根离子增加了26倍;初一凌晨,PM2.5中的钾离子和氯离子百分含量高达15%及10%,直接反映了烟花爆竹燃放对空气质量造成的影响。
2017年除夕PM2.5组分构成变化