六万条数据全面解析,城市春节禁放烟花爆竹真的有用吗?

2019-02-19 08:35
广东

“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”,对于我们来说,年总是伴随着烟花爆竹声度过的。而伴随着烟花爆竹的,就是绕不过去的空气污染。我国各城市近年来陆续出台了“禁放令”和“限放令”,以维持春节期间好的空气质量。作为吃瓜群众不禁会想:

▲ 1.  烟花爆竹真的会对空气质量产生影响吗?

▲ 2. 究竟污染程度有多重呢?

▲ 3. 各城市的“禁限放令”真的有落实到位吗?

▲ 4. 一味地禁止烟花爆竹真的好吗?

我们获取了来自生态环境部从2019年2月4日(除夕)到2月11日(初七)每小时的城市空气质量指数数据,数据共有68155条,涵盖了全国367个设立了空气质量监测点的城市,通过分析来解答以上疑问。

一、燃放烟花爆竹对空气质量真的有影响吗?

先简要讲讲空气质量指数(Air Quality Index,也就是AQI):空气质量指数是定量描述空气质量状况的无量纲指数,范围为0-500,根据数值大小把空气质量分为六级:

现在来看看除夕到初二的全国空气质量指数(AQI)平均值。
可见,除夕下午6点之前,全国AQI平均值在90左右,尚可接受。从下午6点开始,AQI极速上升,到初一凌晨两点到达顶峰177(中度污染),之后开始下降。在初一早上8点(152,中度污染)、晚上11-12点(110,轻度污染)出现峰值。

这个趋势跟我们集中燃放烟花爆竹的时间刚好吻合,说明燃放烟花爆竹确实对空气质量有影响。

我们抽取了两个北方的城市:北京和天津,两个南方的城市:长沙和南宁,可见这些城市的AQI都在除夕下午6点之后急剧上升,到初一凌晨2点左右到达峰值:北京227(重度)、天津360(严重)、长沙300(重度)、南宁205(重度),进一步说明了燃放烟花爆竹对空气质量是有非常明显的影响的。

二、烟花爆竹对空气质量的影响体现在哪些指标上?

目前空气质量指数AQI是根据细颗粒物(PM2.5)、可吸入颗粒物(PM10)以及二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、臭氧(O3)、一氧化碳(CO)等指标计算出来的。

究竟烟花爆竹对空气质量的影响体现在哪些指标上呢?

可见,燃放烟花爆竹对PM2.5、PM10、SO2有明显的影响,对NO2、CO、O3影响不大。也就是说,燃放烟花爆竹会产生很多的细颗粒物和可吸入颗粒物,以及浓浓火药味的二氧化硫,对我们的呼吸系统会造成影响。
对空气影响最大的污染物被称为首要污染物。全国初一凌晨2点AQI到达顶峰时,有记录的350个城市中,有243个城市的首要污染物为我们最关心最熟悉的PM2.5,有97个城市是PM10,10个城市是PM10和PM2.5,说明烟花爆竹产生的颗粒物最为致命。

三、烟花爆竹对空气质量的污染程度有多大?

燃放烟花爆竹对城市的空气究竟会产生多大的影响呢?

为此我们选取了除夕和初一两天的数据,计算出了这段时间AQI最高和最低的比值,看看空气质量最差时的AQI指数会是最好时的多少倍呢?

可见全国有监测的367个城市中,有238个城市的AQI升高了1-5倍,88个城市升高了5-10倍,28个城市升高了10-15倍,9个城市升高了15-20倍,4个城市升高了20-25倍!
我们把倍数最高的10个城市取了出来。可见,有3个城市来自黑龙江(伊春市、鸡西市、大兴安岭地区),4个城市来自辽宁(盘锦市、葫芦岛市、瓦房店市、锦州市)。
看看前两名的伊春市和鸡西市,除夕下午六点前空气质量都不错的,初一凌晨0点直接爆表(到达极限值500)。
辽宁的四个城市在初一凌晨0点左右相继爆表。

四、哪些区域污染最严重(轻)?

那哪些城市的污染是最严重的呢?我们计算了除夕晚上8点到初一早晨4点这8小时集中燃放阶段的各城市AQI平均值。
可见AQI 平均值大于200(重度污染和严重污染)的城市主要集中在华中、华北、辽宁和新疆。排名前10的城市有阿克苏地区、库尔勒市、呼和浩特市、和田地区、安康市、白山市、亳州市、喀什地区、包头市、咸阳市。
除去新疆受风沙影响的城市外,像呼和浩特市、包头市等,都是凌晨0点左右准时爆表。
而AQI平均值低于100(空气质量良好)的城市主要集中在江浙沪、福建、江西、广东、广西、贵州、云南、甘肃、西藏,山西也不错。

五、哪些城市属于一秒破功型?

什么是一秒破功型呢?

就是除夕晚上8点到初一早上4点这个集中燃放时段AQI保持地很好的城市,却在初一早上6点之后AQI开始上升,也就是破功了。这些城市有哪些呢?

可以看到,忻州市和晋城市初一早上6点之前,AQI基本都保持在100以内(质量优良),在初一早上6点之后终于耐不住寂寞开始急剧上升,在初一中午12点左右到达顶峰(忻州市450,晋城市330)。郑州市在初一晚上6点前都保持地不错,6点后开始急剧上升到455。长春市初二早上6点前都还不错,6点后开始急剧上升到272。怎么肥事啊小老弟?

六、除夕中午到初一中午的超标城市个数

究竟全国有多少个城市在春节期间空气质量超标(AQI超过100)了呢?我们先筛选出了除夕中午到初一中午这一天之内,每小时的超标城市数。

可见,除夕晚上20点之前,全国超标城市数都在150以内,20点之后开始上升,到初一凌晨1-2点,超标城市达到255个,占总监测城市数(367)的69.5%。

七、除夕到初七的超标城市个数

再来看看除夕到初七这八天之内的空气质量超标城市数量,可以发现,除夕、初一、初二三天超标城市都超过100个,初一最多,达209个,初四、初五、初六全国的空气质量都还不错。

八、总 结

总的来说,燃放烟花爆竹确实会对空气质量造成明显的影响,会造成空气中的PM2.5和PM10急剧升高。有些禁放限放的城市管制得不错,有些收效甚微,有些“一秒破功”。

话又说回来,可能我们都有这个感觉:年味好像在一年一年地变淡。特别是作为生活在管控严格的禁放区的人,除夕晚上听不见烟花爆竹声,感觉这个年过得无声无息。所以,一味地禁止烟花爆竹真的好吗?

从上面的分析我们也可以看到,除夕晚上燃放烟花爆竹对空气质量的影响持续时间并不长,另外,像管控严格的郑州市、长春市,在管控时间过后,还是会有反弹。所以,我们可不可以做到烟花、空气质量和消防安全三者兼顾呢?比如放烟花的可以少放一些、不攀比,城市消防安全可控的区域允许放烟花,以及研制环境友好的新型烟花爆竹等,是否会更好呢?能引发大家思考,便是好的。

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