Wpływ fajerwerków na jakość powietrza

Pierwiastki metaliczne stosowane w pirotechnice jako związki barwiące stanowią pierwszą istotną grupę zanieczyszczeń. Stront nadający czerwoną barwę, bar odpowiedzialny za efekty zielone oraz miedź tworząca niebieskie rozbłyski uwalniają się do atmosfery w formie tlenków i chlorków. Szczególnie niepokojący jest wzrost stężenia pierwiastków toksycznych, takich jak ołów czy antymon, wykorzystywanych jako regulatory szybkości spalania.

Cząstki zawieszone (PM) stanowią drugą kluczową grupę zanieczyszczeń. Badania wykazują drastyczny wzrost stężenia wszystkich frakcji pyłów zawieszonych w pierwszych godzinach po pokazach pirotechnicznych. Stężenie PM10 może wzrosnąć nawet trzykrotnie w stosunku do wartości tła, natomiast bardziej niebezpieczne frakcje drobne (PM2.5 i PM1) wykazują jeszcze większą dynamikę wzrostu.

W produktach spalania materiałów pirotechnicznych znajdujemy znaczące ilości związków nieorganicznych. Perchloran potasu, podstawowy utleniacz w mieszankach pirotechnicznych, może prowadzić do formowania się wtórnych zanieczyszczeń w atmosferze. Węglany metali, choć same nie są szczególnie toksyczne, przyczyniają się do wzrostu całkowitej masy pyłów zawieszonych.

Spalanie składników organicznych, w tym polichlorku winylu stosowanego jako spoiwo, prowadzi do emisji tlenków węgla, tlenków azotu oraz różnorodnych lotnych związków organicznych (VOC).

Pomiary jakości powietrza prowadzone w aglomeracjach miejskich wykazują następujące wzrosty stężeń w porównaniu do typowego tła miejskiego:

• Dwutlenek siarki: wzrost o 50-200%

• Dwutlenek azotu: wzrost o 30-150%

• Tlenek węgla: wzrost nawet o 500%

• Metale ciężkie w pyle PM10: wzrost o 200-1000%

Szczególnie niepokojące są przypadki ekstremalnego wzrostu stężenia niektórych pierwiastków. W badaniach prowadzonych w miastach niemieckich odnotowano wzrost stężenia antymonu o 3000% podczas nocy sylwestrowej.

Zanieczyszczenia emitowane podczas pokazów pirotechnicznych mają tendencję do kumulowania się w warstwie przyziemnej atmosfery, szczególnie w warunkach inwersji temperatury, typowych dla okresu zimowego. Prowadzi to do długotrwałej ekspozycji mieszkańców na podwyższone stężenia substancji szkodliwych.

Warto zauważyć, że pojedynczy intensywny pokaz fajerwerków może wprowadzić do atmosfery ilość metali ciężkich porównywalną z miesięczną emisją ze średniej wielkości spalarni odpadów, operującej zgodnie z normami emisyjnymi.

Te obserwacje skłaniają do refleksji nad zasadnością masowego wykorzystania materiałów pirotechnicznych w obszarach zurbanizowanych, szczególnie w okresach sprzyjających kumulacji zanieczyszczeń w przyziemnej warstwie atmosfery.