佛山市南海区2019年春节燃放烟花爆竹PM2.5源解析分析

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佛山市南海区2019年春节燃放烟花爆竹

PM2.5源解析分析

(1．广东西樵纺织产业基地有限公司，广东 佛山 528211；2．佛山市南海区环境保护监测站，广东 佛山 528200)

[摘 要]结合环境空气自动监测站的PM2.5监测数据，利用源解析的方法分析了2019年春节期间佛山市南海区燃放烟花爆竹所产生废气在PM2.5中的占比及其成份。结果表明：(1)除夕夜燃放烟花爆竹会使PM2.5浓度快速上升；(2)2019年春节期间烟花源平均占比为6.1 %，年初一和年初二占比为10 %，源谱中Al+、Ba+、Fe+、K2Cl+、Mg+等特征成分颗粒数浓度均出现大幅上升，其中含Al+和含Fe+颗粒在峰值时段的数浓度分别达到7014个/h和3317个/h。 [关键词]烟花爆竹PM2.5；春节；源解析 [中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2019)07-0060-02 潘佰其，潘颖瑜2，关远鹏2

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Analysis of Fireworks by PM2.5 Source Apportionment in Nanhai District of

Foshan City during Spring Festival 2019

Pan Baiqi1, Pan Yingyu2, Guan Yuanpeng2

(1. Guangdong Xiqiao Textile Industry Base Co., Ltd., Foshan 528211；2. Environmental Monitoring station of Nanhai, Foshan 528200, China)

Abstract: Combined with PM2.5 monitoring data from the environmental air monitoring station, the contribution ratio of waste gas from fireworks to PM2.5 and its components in nanhai district of foshan city during the Spring Festival in 2019 were analyzed by using the source apportionment method. The results showed that: (1) burning of fireworks on New Year's eve would caused the PM2.5 concentration to rise rapidly; (2) during the Spring Festival in 2019, the average proportion of fireworks source was 6.1 %, and the proportion on the first and second day of the New Year was 10 %. The concentration of particles of characteristic components such as Al+, Ba+, Fe+, K2Cl+, and Mg + in the source spectrum increased significantly. The concentration of Al + and Fe + particles at peak periods reached 7,014/h and 3,317/h.

Keywords: fireworks；PM2.5；Spring Festival；source apportionment

1 引言

PM2.5粒径较小，是霾形成的主要因素[1]，它可吸附有机重金属等众多污染物并可直接进入人体肺泡[2]，危害人类健康。中国传统新春佳节期间企业停产，工业和机动车的废气排放量大幅削减，但春节期间民众仍有燃放烟花爆竹传统习俗，烟花爆竹复杂的化学组成会造成空气中的PM2.5、PM10和SO2等污染物浓度显著上升[3-6]，影响环境空气质量。

本文利用PM2.5源解析方法分析了春节期间燃放烟花爆竹所产生的废气在PM2.5中的占比及其成份，为大气污染防治决策提供技术支持。

微克/立方米，较去年同期下降75.8 %，较前三年平均峰值浓度下降67.8 %。

3 PM2.5源解析分析

3.1 烟花源占比

2019年春节期间(2月1日~10日)南海区环境空气中的PM2.5

源解析结果表明：机动车尾气、燃煤、工业工艺源、二次无机源和烟花源分别占33.5 %、16.9 %、15.4 %、12.9 %和6.1 %。

图2统计了2019年春节期间(2月1日~10日)PM2.5源解析中烟花源占比日变化，2月5日(年初一)和2月6日(年初二)的日均占比均达到10 %，7日和8日稍微下降，9日和10日再次上升至7.5 %和7.1 %。

2 PM2.5污染变化趋势分析

图1 2015~2019年除夕至初一PM2.5浓度小时值变化 Fig.1 Change of PM2.5 concentration hour value from new year's

eve to the first day 2015-2019

图1统计了近5年除夕到年初一PM2.5的小时均值。由图1可知，受除夕夜民众燃放烟花爆竹影响，PM2.5小时浓度从年初一0:00开始快速升高，14:00后慢慢恢复正常水平，其中2018年PM2.5污染尤为突出。2019年春节期间南海区内禁放烟花爆竹，与往年同期相比，南海区PM2.5污染程度明显改善，最大峰值浓度为56

图2 2019年春节期间(2月1日~10日)烟花源占比日变化 Fig.2 The daily change of the proportion of fireworks source during

the Spring Festival in 2019 (from February 1 to 10)

3.2 烟花源中颗粒数浓度变化

图3统计了2019年春节期间(2月1日~10日)PM2.5源解析中烟花源颗粒数浓度变化情况。从图3可见，2月5日1:00~2:00 PM2.5质量浓度峰值时段的占比达到22.2 %，烟花源颗粒数浓度及占比明显升高，此后随着PM2.5浓度下降，烟花源占比随之下降。

[收稿日期] 2019-03-29

[作者简介] 潘佰其(1982-)，男，广东佛山人，学士，副总经理，工程师，主要研究方向为环境管理及分析。

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Mg+等烟花爆竹特征成分颗粒数浓度均出现大幅上升，相较于春

节前(2月4日12时)五种颗粒数浓度分别上升了3.4倍、6.5倍、2.2倍、24倍及2.4倍，其中含Al+和含Fe+颗粒在峰值时段的数浓度分别达到7014个/h和3317个/h。

4 结论

(1)统计了南海区近5年除夕至年初一PM2.5小时浓度变化，结果表明：除夕夜燃放烟花爆竹会导致PM2.5浓度快速升高，造成短暂的环境污染。2019年春节期间南海区内禁放烟花爆竹，使PM2.5最大峰值浓度较去年同期下降75.8 %，较前三年平均峰值浓度下降67.8 %。

(2)2019年春节期间南海区PM2.5源解析结果表明：烟花源平均占比为6.1 %，年初一和年初二烟花源日占比最高，达到10 %。

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(3)除夕夜燃放烟花爆竹导致PM2.5源谱中Al、Ba、Fe、K2Cl+、Mg+等特征成分颗粒数浓度均出现大幅上升，其中含Al+和含Fe+颗粒在峰值时段的数浓度分别达到7014个/h和3317个/h。

图3 2019年春节期间(2月1日~10日)烟花源颗粒数变化 Fig.3 The particle number change of fireworks source during the

Spring Festival in 2019 (from February 1 to 10)

3.3 烟花源中特征离子颗粒浓度变化

参考文献

[1]咸月，陈斌斌．环境空气质量中臭氧浓度变化规律分析[J]．污染防治技术，2015，28(4)：60-62．

[2]张延君，郑玫，蔡靖，等．PM2.5源解析方法的比较和评述[J]．科学通报，2015，60(2)：109-121．

[3]邹强，姚玉刚．春节烟花爆竹燃放期间苏州市区PM2.5组分特征分析[J]．中国环境监测，2014，30(4)：100-106．

[4]何延军，石爱军，孟甜，等．燃放烟花爆竹对声环境评价的影响[J]．中国环境监测，2012，28(3)：79-83．

[5]王占山，张大伟，李云婷，等．2014年春节期间北京市空气质量分析[J]．环境科学学报，2015(2)：371-378．

[6]沈建东，焦荔，何曦，等．杭州城区春节PM2.5中水溶性离子在线观测[J]．中国环境监测，2014，30(2)：151-157．

[7]王占山，李云婷，孙峰，等．烟花爆竹燃放对北京市空气质量的影响研究[J]．环境科学学报，2016，32(4)：15-21．

图4 2019年春节期间(2月1日~10日)烟花源特征离子数浓度 Fig.4 The Characteristic ion concentration of fireworks source during the Spring Festival in 2019 (from February 1 to 10)

图4分析了2019年春节期间(2月1日~10日)PM2.5源谱中各特征离子的颗粒数浓度，2月5日(年初一)和2月6日(年初二)凌晨时段，随着PM2.5质量浓度的升高，含Al+、Ba+、Fe+、K2Cl+、

(上接第68页)

对于99 %味精和80 %味精理论上三种方法均可采用。但测试结果显示(见上表)，酸度计法结果与高氯酸非水溶液滴定法、旋光法的结果差异较大。这与刘英等对味精中谷氨酸钠研究结果是一致的。在实际操作中，由于高氯酸标准溶液中高氯酸和冰乙酸容易挥发，高氯酸标准溶液受温度影响变化较大，随着时间推移浓度也会有所变化，每次使用前需要重新标定，使用起来较为繁琐[5]。对于不含淀粉、蔗糖、呈味核苷酸二钠等具有旋光性的产品，在实际工作中选用旋光法操作更简便快捷，数据也较为稳定。

若产品中掺有蔗糖、淀粉等物质，随着其含量的提高，所得的旋光度绝对值也按一定比例随之提高。因此无法用旋光法准确地测定味精产品中谷氨酸钠的含量。通过比较发现，高氯酸非水溶液滴定法和酸度计法测定结果无显著差异。这与胡玉赫关于味精含量测定方法的探讨结果一致[3]。对于掺杂部分味精的调味品，高氯酸非水溶液滴定法可以排除蔗糖、淀粉等物质干扰，准确地测得谷氨酸钠的含量。相对于高氯酸非水溶液滴定法而言，酸度计法比较方便快捷。而酸度计法所测得数据与甲醛试剂关系大，因此空白试验尤其重要[4]。

(本文文献格式：潘佰其，潘颖瑜，关远鹏．佛山市南海区2019年春节燃放烟花爆竹PM2.5源解析分析[J]．广东化工，2019，46(7)：60-61)

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参考文献

[1]中华人民共和国卫生部．食品安全国家标准味精中麸氨酸钠(谷氨酸钠)的测定：GB 5009.43-2016[S]．北京：中国标准出版社，2016．

[2]刘英，杨艳秋，郭有辉，等．全自动电位滴定仪测定鸡精和味精中谷氨酸钠[J]．食品与发酵科技，2018，54(2)：106-108．

[3]胡玉赭．关于味精中谷氨酸钠含量测定方法的探讨[J]．科技信息，2011(21)：204-204．

[4]李艳松．关于味精中谷氨酸钠含量测定方法的讨论[J]．广西轻工业，2007(5)：8．

[5]韩晓林．味精中谷氨酸钠含量的测定[J]．中国井矿盐，2010，41(5)：35-36． [6]张学军．非水滴定法测定味精中麸酸钠含量的不确定度评定[J]．上海预防医学杂志，2009，19(11)：579-580．

[7]陈晓军，肖冬梅．掺杂味精中谷氨酸钠含量测定的探讨[J]．发酵科技通讯，2006，35(3)：49-50．

[8]王健，方建军，韩丹．旋光法测量味精中谷氨酸钠含量的影响因子不确定度评定[J]．食品安全导刊，2014(26)：72-73．

[9]黄世群，白胜，黄浩东．味精中麸氨酸钠(谷氨酸钠)测定方法的比较[J]．四川农业科技，2018(2)：57-59．

[10]黄艳玲．味精中谷氨酸钠的测定[J]．食品安全导刊，2015(18)：89-90． [11]刘立华．味精中谷氨酸钠含量测定方法的探讨[J]．唐山师范学院学报，2011，33(5)：37-39．

3 结论

对于味精纯度较高的产品(99 %味精、80 %味精(含20 %氯化钠))宜选用旋光法，能够准确方便地测出谷氨酸钠含量。对于掺杂部分味精的调味品，选用酸度计法更为方便快捷。

(本文文献格式：高静茵．味精产品中谷氨酸钠含量测定方法的探讨[J]．广东化工，2019，46(7)：68)