踩着致霾污染的敏感神经,全国各地贺岁烟花已纷纷启动销售。过去两年,春节期间空气遭遇“霾”伏的经历,令不少城市今年严阵以待,或缩减烟花销售时间,或发布燃放禁令。
“夹缝”中的烟花企业不断更新环保产品,更有使用“A P E C无硫发射药”的烟花,借着两月前A P E
C会议那一场“最环保”的焰火秀登台。但这些烟花能否在环保和贺岁间找到契合点突围,在尚无标准的混战地带,还是未知数。
只有环保这条路
北京理工大学烟火技术专业教授赵家玉很早就意识到,自己研究半辈子的焰火,不利于健康和环境,早晚要向环保转身的。
13年前,他指导一个研究生,试图解决民用观赏焰火的环保问题。那一年年底,“灰霾”概念首次在北京一个研讨会上被正式提出。
空气污染随后愈演愈烈,新年烟花连续两年撞上“旷日持久且影响范围甚广”的灰霾,被北京市政府下了“红色预警天气”的禁放令,赵家玉真正加大了对环保烟花的研究力度。
2013年年底,北京市烟花办发布禁令同时,开通了一条特殊通道,“北京将试验推广环保型烟花”,环保烟花成了寒冬时节烟花企业的新希望。
一时间标注着“绿色环保”的烟花纷繁上市,参与过奥运鸟巢焰火燃放的熊猫烟花无疑是走在前列者。
据承担鸟巢焰火燃放的熊猫烟花集团负责人介绍,鸟巢焰火燃放的环保效果,主要得益于两项技术革新—
用新型环保材料代替“纸壳压力舱”,另一项采用神六的空气发射技术,用压缩空气取代火药,通过电磁阀控制压缩空气产生爆发力,弹射礼花,由此消除了异味和烟雾。
第一项技术被快速复制到了民用烟花爆竹市场,但出于零售价等限制,空气发射技术无法推广。
今年元旦,熊猫烟花在北京朝阳区的展厅开张,货架上的所有产品外包装都印有一个醒目的绿色环保标识,不少烟花以A PE C系列烟花命名。
熊猫烟花北京市场部经理陶亮介绍,在北京地区销售的A PE C系列,有组合烟花、爆竹、喷花和儿童造型玩具等,采用了A PEC会议中的无硫发射药技术,可以减少60%以上发射药物的使用,大幅度降低了烟雾和有害气体。
A PE C系列烟花的研发,得益于两个月前A PE C会议开幕时的一场焰火秀,将“最环保”的概念推至公众面前。
解散黑火药组合
常规烟花中的黑火药,包括一硝二磺三木炭,硝酸钾是氧化剂,硫磺是含硫的化合物,木炭可供燃烧提供热量。三元组合物质沿用了1300多年,在灰霾日益加重的情况下,这个燃烧后会产生二氧化硫、重金属颗粒等有害物质的稳定组合走到了末路。
赵家玉和学生进行实验测算出,一公斤黑火药燃烧,会产生40%的气体,因为硫磺的存在包括10%以上的二氧化硫,还会产生接近50%的固体微粒。
固体微粒中的大颗粒在空气中很快就会沉降,小颗粒则会悬浮,像PM 2.5这种细微的颗粒物可以直接通过人体的呼吸道,如果是重金属的颗粒物就会沉淀在肺里。
解散黑火药组合,为烟花“减硫”势在必行,去年的A PE
C焰火,要求“环保第一,创意第二”,曾在奥运会开闭幕式、国庆60周年等大型场合显过身手的赵家玉,再次担纲烟花燃放专家组组长,A PEC焰火成了一次特殊的烟花变身实验。
考虑到敏感的灰霾话题,A PEC焰火秀“难产”了两个多月没有确认,赵家玉和主产区浏阳的多家企业,进行了数百次实验。
赵家玉介绍,当时的计划是,尽量不使用产生最大危害性的硫磺,或者降低到最低程度。燃烧过程中容易产生沉淀在肺部的细微颗粒,重金属物质也绝对不能使用。
要拆散黑火药组合,还要达到原有燃放效果并不容易。先要寻找替代物质,测探里面有没有对环保不利的物质,从药剂上先测,然后燃放烟花再测。企业先做一个小的样品,在封闭空间小规模地燃放,使用专门检测仪器查看宏观烟雾的情况。
2014年11月4日,A PEC焰火在鸟巢进行预演,用的是正式燃放时三分之一的量,那天没有风,燃放之后,烟雾很大,但是产生的pm 2.5却比较低。
“这证明我们的思路是正确的,真正燃放焰火爆竹产生的细微颗粒是较少的,燃放以后产生pm
2.5达到每立方米64微克左右,但是下降也很快。”赵家玉带领团队沿这个方向继续进行改进。
燃放之前,赵家玉在电脑前花了一天的时间做计算,把A PEC焰火的160个产品中的药剂展开,发现65%药剂中没有硫磺,所有药剂中都没有重金属的化合物和物质,没有违禁药物和有毒物质。
那场在一级风、树叶不动的天气里,燃放的A PEC焰火烟量减少30%,药剂较常规减少3吨,被称为“史上最环保焰火”。
A PE
C焰火燃放首次在大规模焰火燃放中使用无硫发射药技术,通过高科技纳米技术,集微烟发射药和无硫开爆药于一体的这种创新型烟火药,大量减少有害气体的产生。除了白闪类、亮珠类等产品需要含硫发射药外,此次焰火燃放的产品普遍使用的是无硫发射药。
随后,参与A P E C焰火燃放的熊猫烟花,将技术迅速移植到民用烟花当中。但民用烟花的“环保”帽子,轮廓并未完全清晰。
“没标准,环保只是个概念”
“这个为了A PE C而特意制定的焰火标准,在全世界是从未达到过的环保标准,但在民间什么是环保烟花,还没有依据和定论”,A PE
C焰火之后,作为国家环保焰火爆竹制定标准的参与者甚至是主导者,赵家玉继续忙碌对民间环保烟花标准的起草。
“没有标准,环保烟花就只是一个概念”,参加了A
PEC焰火燃放的浏阳市大瑶棠花出口花炮厂技术厂长危成焰认为,环保烟花缺乏统一的规范标准,这困扰着烟花企业,他们今年没有特意标注环保烟花,但产品也是向着环保方向做的。
“民用烟花要真正达到A P E C标准的效果,制作的成本要上浮30%以上。”危成焰介绍说。
“成本增加了,价格还不能提高”,熊猫烟 花 北 京 市 场 部 经 理 陶 亮 承 认 ,这 次A P E
C系列烟花原材料上涨和环保研发等各项成本,都没有加到产品定价中,对企业压力肯定是有的,但环保烟花是必须要做的,否则会被市场淘汰,大型烟花企业对此更为敏感。
环保问题在烟花主产区浏阳已经成为热门难题,去年11月中旬浏阳市政府开会从民间收集了68项重大的在技术上存在疑难的科技项目,其中有三分之一以上关乎环保。
但如何界定环保烟花,如何制定让环保部门通过、大多数企业能生产得出来、百姓又接受价格的标准,并非易事。
“用烟火药组成,通过燃烧爆炸,产生声光色烟形,具有无硫化物,无重金属,燃放以后达到微烟的燃放效果”,赵家玉如此界定环保烟花,他认为目前市场上已有的环保性焰火产品,它们中没有做到“百分之百”。
“但制定标准的难点在于对应的一系列检验检测的方法,否则哪怕定得天花乱坠也是没用的。”赵家玉说,必须得检验出烟花是否含有对环境有害的物质。他预计,今年应该能够争取把这个成果做出来,等标准出台后,大家照此遵循即可。
赵家玉介绍说,2014年初,环保型烟花仅占全国市场份额15%-20%,预计两三年后会占到70%-80%,但这需要各方努力来破解环保烟花面临的困局,政府也应该提高烟花爆竹的环保门槛。