Ja, Feuerwerk ist schön. Ihre Lunge widerspricht entschieden.

• Lassen Sie uns die wissenschaftlichen Grundlagen der Wunderkerzen erkunden, um mehr zu erfahren:
• Welche Schadstoffe setzen Feuerwerkskörper in die Luft frei?
• Wie Luftqualität und Gesundheit durch Feuerwerkskörper beeinträchtigt werden?
• Es gibt Dinge, die Sie tun können, um sich vor Luftverschmutzung durch Feuerwerk zu schützen.

Aus welchen Bestandteilen besteht ein Feuerwerk?

Damit jedes Feuerwerk eine bestimmte Größe, Farbe oder Volumen hat, ist eine Abfolge chemischer Reaktionen erforderlich. Diese Chemikalien befinden sich in einem als “Lufthülle” bekannten Rohr, das auch Sprengstoffe enthält.

Die Zutaten für ein gemeinsames Feuerwerk sind unten aufgeführt.

Schwarzpulver

Schwarzpulver, oft als Schießpulver bekannt, hilft beim Abschuss und der Explosion von Feuerwerkskörpern aus der Luft.

Zu den Bestandteilen von Schwarzpulver gehören Schwefel, Holzkohle und Kaliumnitrat (auch Salpeter genannt). Es wird in zwei entscheidenden Schritten der 

Feuerwerksherstellung verwendet:

Unter dem Feuerwerkskörper explodiert Schießpulver und hebt es in die Luft.

Eine Lunte soll warten, bis das Schießpulver durch die Pyrotechnik in der Luft gezündet wird, was die Explosion verursacht, die das Feuerwerk erzeugt.

Farbstoffe

Diese Substanzen tragen zum breiten Farbspektrum der Pyrotechnik bei. Feuerwerke verwenden Wärme, um chemische Substanzen in bestimmte Farbtöne und Schattierungen zu verwandeln:

• Rot: Strontium, Lithium
• Orange: Calcium, Calciumchlorid
• Gelb: Natrium, Natriumchlorid (Salz)
• Grün: Barium, Chlor
• Blau: Kupfer, Chlor
• Lila: Mischung aus Kupfer (blau) und Strontium (rot)

Sterne.

Wenn ein Feuerwerk gezündet wird, explodieren seine kleinen Sprengstoffkonzentrationen, die als “Sterne” bekannt sind, und senden Funken in alle Richtungen.

Ein Feuerwerk ähnelt einer Ansammlung langer, brillanter Lichtraketen. Ein einzelner “Stern” in der Feuerwerkshülle ist die Quelle jedes Lichts.

Zusätzlich können Sterne in der Lufthülle positioniert werden, um Explosionen zu erzeugen, die fröhlichen Gesichtern, Herzen oder anderen Designs ähneln.

Ist Feuerwerk gefährlich für die Umwelt?

Denken Sie daran, dass Feuerwerk im Wesentlichen chemische Explosionen in physikalischer Form sind. Während dieser Farbexplosionen am Himmel werden Millionen von Verbrennungsprodukten und Gasen in die Atmosphäre abgegeben. Außerdem werden viele von atmosphärischen Windströmungen kilometerweit davongetragen.

Feinstaub (PM), der bekannteste pyrotechnische Schadstoff, besteht aus drei verschiedenen Arten von Partikeln:

PM10: Grobe Partikel mit einem Durchmesser von 2,5 bis 10 Mikron, einschließlich Pollen, Schimmel und Staub.

PM2,5: winzige Partikel mit einem Durchmesser von 0,3 bis 2,5 Mikrometern, wie sie beispielsweise bei der Motorverbrennung oder bei Fertigungsabgasen entstehen

(UFPs) Ultrafeine Partikel (UFPs): winzige Partikel mit einem Durchmesser von weniger als 0,3 Mikrometer. UFPs sind bei weitem die schädlichste luftgetragene Partikelverschmutzung und machen über 90 % davon aus.

In den Stunden nach einem Feuerwerk können die PM-Schadstoffkonzentrationen bis zu achtmal höher sein als der Durchschnitt.

Laut einer in Albany, New York, durchgeführten Untersuchung können die PM-Schadstoffkonzentrationen bis zu achtmal höher sein als üblich, und sie können sogar bis zu zehnmal höher sein als die Verschmutzung durch den Fahrzeugverkehr am selben Ort.

Die Studie stellte auch fest, dass bis zu 77 % der Partikelverschmutzung in der Luft nur von diesen Feuerwerkskörpern stammen und dass die Windbedingungen dazu führen können, dass diese Schadstoffe bis zu fünf Stunden nach einem Feuerwerk in der Luft verbleiben Luftverschmutzung nach einem Ereignis wurde in anderen Untersuchungen festgestellt.

Eine Studie aus dem Jahr 2014 des Deepawali „Festival of Light“ in Agra, Indien, ergab, dass schädliche Schadstoffe in der Luft von Feuerwerkskörpern wie Feinstaub, SO2, NO2 und Ozon (O3) bis zu fünf Tage nach Feuerwerksvorführungen auf bis zu 293,5 g/m3 angestiegen sind schlussfolgern, dass der von der WHO empfohlene Grenzwert um mehr als 2.800 % überschritten wird. (WER). Eine Studie aus dem Jahr 2015 zur Luftqualität an 315 Standorten in den Vereinigten Staaten beobachtete, dass PM2,5 nach einer Feuerwerksshow von 42 % auf 370 % ansteigt, wobei die größten Schwankungen zwischen 21 und 22 Uhr auftreten und gelegentlich bis zum Mittag des 5. Juli anhalten.

Nach dem Neujahrsfeuerwerk ergab eine Bewertung der Luftqualität in den Niederlanden im Jahr 2019, dass die PM10-Konzentration im Durchschnitt stark angestiegen ist.

Ressourcen und Verfahren

Die staatliche Kontrollstation des Zhengzhou Environmental Protection Bureau ist die Quelle der Daten zum Luftqualitätsindex und zur Konzentration der Schadstoffqualität (einschließlich AQI, PM2,5, PM10, NO2, SO2, O3, CO), die für die Analyse in diesem Zusammenhang wesentlich sind Studie und decken die Jahre 2014 bis 2019 ab.

 Die Daten zur Schadstoffqualitätskonzentration und den meteorologischen Faktoren für 2020 stammen von tianqihoubao.com bzw. aqistudy.cn. Der Datendurchschnitt für den Monat, in dem das Datum auftrat, wird anstelle der fehlenden oder teilweise fehlenden Daten für diese Daten in diesen Datensätzen verwendet.

Die Begriffe „Tagesdurchschnitt“, „Quartalsdurchschnitt“ und „Jahresdurchschnitt“ werden in Übereinstimmung mit dem Luftqualitätsstandard GB3095-2012 (20160101) (Xie et al., 2019) verwendet, wobei sich „Tagesdurchschnitt“ auf die bezieht arithmetisches Mittel der 24-Stunden-Durchschnittskonzentration eines natürlichen Tages, „Quartalsdurchschnitt“ bzw. „Jahresdurchschnitt“. Nach dem Mondkalender besteht der Frühling aus den Monaten März, April und Mai, die eine Länge von 92 Tagen haben. Der Sommer besteht aus den Monaten Juni, Juli und August, die eine Länge von 92 Tagen haben. Der Herbst besteht aus den Monaten September, Oktober und November, die eine Länge von 91 Tagen haben. Der Winter besteht ebenfalls aus den Monaten Dezember (90 Tage für kein Schaltjahr und 91 Tage für ein Schaltjahr).

AQI ist ein dimensionsloser Index zur quantitativen Quantifizierung der Luftqualität gemäß dem aktualisierten National Ambient Air Quality Standard (NAAQS-2012), der vom chinesischen Ministerium für Umweltschutz (früher bekannt als Ministerium für Ökologie und Umwelt) veröffentlicht wurde (Ye et al., 2016; Zhou et al., 2019). Entsprechend dem in Tabelle 1 dargestellten Wertebereich wird der AQI in sechs Kategorien eingeteilt, die jeweils eine Schweregradklassifizierung und -beschreibung beinhalten. Eine höhere Note wird durch eine größere Bandbreite von Werten angezeigt, was darauf hindeutet, dass die Luftverschmutzung stärker ist und die Gesundheit der Menschen stärker schädigt. Infolgedessen ist es geeignet, den kurzfristigen Luftqualitätszustand und den sich ändernden Trend der Stadt zu beschreiben.