梁杰 唐炳祥 肖湘杰

摘 要：本文重点研究分析了烟花爆竹常用原材料、生产过程、燃放对环境的影响，找出了烟花爆竹对环境会产生哪些具体影响，对如何解决这些影响提出了一些新思路、新觀点。这些思路和观点不仅对烟花爆竹产业发展有较大的积极意义，而且对整个烟花爆竹产业走安全环保发展之路也有参考与借鉴作用。

关键词：烟花爆竹;常用原材料;对环境影响

烟花爆竹上千年来一直深受世界各族人们喜爱的传统工艺美术品，中国烟花爆竹占全球生产总量的90%，占世界贸易总量的80%。但近些年来，由于禁放的蔓延，市场大幅缩减。生产企业不得不从产品组成结构、产品材料、生产工艺、经营理念等方面进行改进，研发出更安全、更环保的对环境污染小的烟花爆竹产品。而研究分析出烟花爆竹常用原材料对环境的影响，对生产企业研发出更多环保新原材料、新工艺有重要意义。

1 烟花爆竹常用原材料

烟花爆竹常用原材料分为非化工材料和化工原材料。非化工材料主要涉产品包装，包装都为纸张包装，为可再生资源，不会的对我们的环境造成危害。易造成危害的主要为化工原材料。主要有工业高氯酸钾、工业硝酸钡、工业碳酸锶、工业硝酸钾等氧化剂。硫磺、木炭、铝粉、铝镁合金粉、钛粉等还原剂。

化工原材料：①高氯酸钾（KClO4）为无色斜方晶体或白色粉末，在烟花爆竹烟火剂中取代氯酸钾的主要氧化剂，由于其熔点较高，分解时释放热量较小，相对于用氯酸钾制成的烟火剂对热、摩擦、撞击的感度低;②硝酸钾（又名火硝、土硝、硝石、盐硝，KNO3）。硝酸钾为透明结晶，由于其价格低廉，吸湿性小，具有较易点燃等特点，主要用作制造黑火药、引火线、爆竹等的氧化剂，还可用于焰火中产生紫色火花;③高氯酸铵（别名：过氯酸铵）NH4ClO4。为白色晶体，强氧化剂，工业高氯酸铵在烟花爆竹烟火剂中用作氧化剂。燃烧时的固体残留物物极少，因而高氯酸铵是彩色焰药的良好氧化剂，用作制造微烟焰火、字幕烟花、无烟炸药、火水箭推进剂、炸药配合剂等的氧化剂;④硝酸钡[Ba（NO3）2]。物化性质：硝酸钡为透明或白色晶体，在烟花制品中在作氧化剂，使药剂燃烧呈绿色火焰，用于制造绿光剂;⑤草酸钠（又名乙二酸钠，Na2C2O4）。草酸钠为白色晶体，在烟花制品中作生色剂和阻燃剂，用于制造黄光、金闪等;⑥氟铝酸钠（又名冰晶石Na3AlF6）。氟铝酸钠为白色或淡黄色或淡红色，有时呈黑色的单斜晶系，在烟花制品中作生色剂和阻燃剂，使药剂燃烧呈黄色火焰;⑦碳酸锶（SrCO3）为白色无臭无味粉末，在烟花制品中作生色剂，使药剂燃烧呈红色，用于制造红色发光剂;⑧铝粉（别名：银粉、铝银粉，Al）。粉有银白色到银灰色和黑色两种，在烟花制品中作金属可燃物，使烟火燃烧产生强烈白光和热能，无特殊的火焰颜色;⑨镁铝合金粉（Mg4Al3）。镁铝合金粉为银灰色金属粉末，在烟火药燃烧时，它能放出大量的热和强烈的白闪光，有助于提高药剂的分解和爆炸，能明显提高色彩的明亮度;⑩硫磺（S）。淡黄色粉末，在烟花制品中作可燃物和粘合剂;?炭粉 charcoal powder（C6。H2O）。黑色或褐色粉末、颗粒，木炭是多孔性物质，表面积较大，具有较好的反应能力和吸附能力，新制成的木炭会产生自燃，在烟花制品中作可燃物;?氧化铜（CuO）。为黑色细粉，在烟花制品中作生色剂，用于制造蓝色发光剂;?聚氯乙烯树脂[CH2=CHCl]n简称PVC。工业品是白色的或淡黄色的粉末，它具有极好的耐化学腐蚀性，但热稳定性和耐光性较差。在烟火制品中作粘合剂、阻燃剂和氯离子给予体;?酚醛树脂（C48H42O7）简称PF。在烟花制品中作粘合剂，并作可燃物;?氯酸钾KClO3。为无色片状结晶或白色颗粒粉末，氯酸钾是一种敏感度很高的炸响剂，有时候甚至会在日光照射下自爆;?钛（Ti）。钛一般为灰褐色固体粉粒状，有粗细之处。通常情况下不易氧化。在烟花制品中作可燃物，银白光花及黄光花的光剂;?邻苯二甲酸氢钾（C8H5O4K）。白色粉末或淡绿粉末物，在烟花制品中作笛音剂。

2 烟花爆竹常用原材料对环境的影响

烟花爆竹从出现以来，一直是烟火药剂为爆炸药剂，经过上千年的不断改进和创新，烟花爆竹所用的化学药剂越来越多。主要会对环境产生以下影响：

目前不管是白药炮还是黑药炮，成分里都含有硫磺，燃放后会对空气有污染。鞭炮里用于起膨化作用的的珍珠岩粉不能燃烧，在燃放过程中会扩散在空气中形成烟尘，并在地面上形成白色斑痕，还影响美观。燃放烟花爆竹造成噪音污染。部分产品单个药量过多，会产生很大的爆炸声响，容易扰民。由于现在大部分烟花爆竹产品所用引线都是含硫引线和使用再生纸，燃烧时会产生大量烟雾，不光影响观赏效果，并导致PM2.5过高。封口用的固引剂和泥地都会随爆炸在空气中扬起尘土，造成粉尘污染;烟花爆竹中使用的金属粉在燃烧或爆炸反应过程中会产生SO2、P2O5、NO2、CO、CO2、H2S、铅蒸气等气态生产物。以及铅化合物、汞化合物、砷化合物、钛及未完全燃烧的炭和固态残渣等。这些有害物质，扩散到大气、土壤或水中后，对人体健康、生态环境会产生不良影响。SO2、P2O5、NO2、CO、CO2、H2S在空气中易形成酸雨或酸雾。颗粒物、铅化合物、汞化合物等经消化道或皮肤入侵人体组织，会对人体造成伤害。固态残渣在环境中不可降解，对土壤会造成危害。

3 如何有效降低烟花爆竹对环境的影响

烟花爆竹对环境的影响主要是原材料、生产和燃放会对环境产生影响，应从以下几个方面采取措施有效降低对环境的影响：

①研发环保原材料。加大科研投入，改进烟花爆竹原材料药物配方，尤其是对无硫药剂的研发。如鞭炮引线不使用硫磺，只用炭粉和低钾生产，减少有害气体的排放;②杜绝使用不易降解物质。不要添加膨化剂，组合烟花不要加泡沫隔板等，减少固态残留物对环境的影响;③选用优质原材料。选用环保纸张和环保原材料，降低燃放产生的烟尘;④优化制造工艺。加大机械化生产推广，淘汰落后的制造工艺;⑤严格控制单个产品药量。GB10631-2013国际标准就规定B、C、D级声级值≦110分贝，A级产品要≦120分贝，而且对燃放的地点也有明确要求。只要严格按照标准要求规定燃放，其产生的声响效果和视觉效果绝对不是噪音而是喜庆悦耳的声乐;⑥坚决杜绝违禁药物使用。从烟花爆竹常用化工材料我们可以得知产生的气体主要有二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等有害气体。以及铅化合物、汞化合物、砷化合物、钛及未完全燃烧的炭和固态残渣等。这些大部分是不被允许的。这些产生有害物质的药物在生产时就必须禁止，并要求城市烟花必须采用无硫微烟药剂;⑦烟花爆竹生产过程中主要为粉尘污染和废料污染，目前烟花爆竹生产粉尘污染主要是在药物混合、造粒、装药、结鞭等工序，这些工序可以通过除尘设备和增湿方式完全可以达到粉尘防护。

4 结束语

烟花爆竹生产、燃放虽然会对环境产生一定影响，但它对环境的影响完全是可控的。全国每年用于生产烟火药剂消耗总量约为20万t，产生PM2.5总量约为4000t，约为6000亿支香烟燃烧所产生PM2.5的总量。近些年，随着微烟引线、微烟亮珠、微烟无硫药剂的成功研发，烟花爆竹对环境的影响越来越少。只要烟花爆竹行业继续从技术源头上开发更多的环保产品，制定出科学合理的环保标准，就绝对可以实现无毒、无味、无渣、微烟的目标。

参考文献：

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