
烟花是庆祝的代名词,但当色彩消褪、烟雾散尽之后,它们留下的化学遗产在环境中的持久性远超烟花表演本身。美国化学会在美国独立日之际发布的三项研究,量化了烟花在三种不同环境介质:水、大气和大气化学:中隐藏的污染,揭示了远超表演当晚的影响。
“烟花燃尽后,留下的不仅仅是灰烬,”第一项研究的作者指出。”用过的爆竹散落的残留物中含有部分燃烧的燃料、金属盐、添加剂和烧焦的包装碎片。”
爆竹碎片改变水化学性质
第一项研究发表在《环境科学与技术》期刊上,研究了用过的爆竹残留物进入水道后的情况。研究人员将爆竹碎片放入湖水和河水中,并追踪化学变化。
残留物释放出金属离子:包括钾和锰:以及溶解性有机物,包括简单的酚类和含硫化合物。碎片还吸收了水中已经存在的一些更大、更复杂的有机化合物,改变了溶解性有机物库的整体分子组成。
这些化学变化可能产生生态影响。溶解性有机物组成的变化会改变微生物群落的结构和功能,而金属浓度升高可能对水生生物产生毒性。这种影响在大型节庆活动后最为显著,因为此时碎片集中在特定区域,随后在降雨时被冲入水道。
作者强调了对用过的烟花碎片进行妥善收集和处理的重要性:这是一项能够大幅减少这些水质影响的简单干预措施。
多日活动空气污染超过世卫组织限值
第二项研究发表在《ACS ES&T Air》上,监测了英国一项多日体育赛事期间的空气质量。研究人员检测到粗颗粒物和细颗粒物的急剧短期增加,来源包括多个方面:食品摊位的烹饪排放、车辆和人群扬起的灰尘,以及开闭幕式期间的两次明显的颗粒物峰值。
每次仪式期间的第一个峰值来自人群和灰尘。第二个略小的峰值直接归因于烟花。累积效应显著:每天参加活动的人所接触的细颗粒物水平超过了世界卫生组织的建议限值。
虽然单次烟花表演对大多数人来说不会构成健康风险,但该研究强调了在多日活动中反复接触如何累积,将脆弱人群:儿童、老年人和呼吸系统疾病患者:推向危险境地。
隐藏的胺类物质导致雾霾
第三项研究发表在《Environmental Science & Technology Letters》上,调查了烟花污染中一个此前被忽视的成分:胺类物质。这些含氮有机化合物在大气中反应形成二次有机气溶胶:这是雾霾的主要成分。
在中国郊区的农历新年庆祝活动期间,研究人员检测到烟花燃放期间气态和颗粒态胺类物质均大幅增加。他们还发现,与非庆祝时期相比,细颗粒物、硫酸根离子和钾离子水平均有升高。
这一发现表明,烟花对大型庆祝活动后常常持续存在的雾霾的贡献不仅限于可见烟雾。已知胺类物质会促进新颗粒的形成和生长,可能导致在可见烟羽消散后空气质量仍持续恶化。
综合图景
综合来看,这三项研究描绘了烟花污染的全面图景,其影响远超即时的视觉和听觉体验。烟花通过碎片浸出影响水化学,通过可在多日活动中累积的颗粒物排放影响空气质量,并通过释放导致雾霾形成的活性化合物影响大气化学。
这三项研究都提供了实际意义。妥善处理碎片可以减少对水的影响。对多日活动期间累积暴露的认识可以为公共卫生指南提供参考。而对胺类物质排放的认识则表明,烟花对大气化学的影响可能比此前理解的更为复杂。
来源:
Chen G-L, Du M, Qian C, Yu H-Q. Molecular-Level Perturbations of Dissolved Organic Matter Driven by Episodic Firecracker Residue Leaching. Environmental Science & Technology (2026). DOI:10.1021/acs.est.6c01478
Acton WJF, Lalchandani V, Du M, et al. The Impact of Hospitality on Air Quality at a Major Sporting Event. ACS ES&T Air (2026). DOI:10.1021/acsestair.5c00142
Gui L, Xu Y, Ma Y-J, et al. Firework Display Is a Newly Identified Source of Gaseous and Particulate Amines. Environmental Science & Technology Letters (2025). DOI:10.1021/acs.estlett.5c00806
婷 翻译

