Fyrverkerier används vid fester runt om i världen, inklusive självständighetsdagen i USA, Lantern Festival i Kina och Diwali Festival i Indien. Dock, de populära pyrotekniska displayerna avger stora mängder föroreningar i atmosfären, ibland orsakar allvarlig luftförorening. Nu, forskare som rapporterar i ACS Miljövetenskap och teknik har uppskattat det, även om så kallade miljövänliga fyrverkerier avger 15-65% mindre partiklar än traditionella fyrverkerier, de försämrar fortfarande luftkvaliteten avsevärt.

Fyrverkerier kan orsaka hälsoproblem, såsom andningsbesvär, eftersom de släpper ut höga halter av luftföroreningar, inklusive partiklar (PM), svaveldioxid, tungmetaller och perklorater. Som ett resultat, vissa städer har förbjudit deras användning. Men eftersom displayerna är en viktig aspekt av många traditionella fester, forskare och tillverkare har försökt utveckla mer miljövänlig pyroteknik, inklusive de med rökfria laddningar och svavelfria drivmedel. Även om forskning tyder på att dessa fyrverkerier avger mindre föroreningar, deras inverkan på luftkvaliteten har inte utvärderats. Ying Li och kollegor ville använda data från ett stort fyrverkeri i Shenzhen, Kina, på kinesiska nationaldagen den 1 oktober, 2019, för att bedöma hur "gröna" dessa fyrverkerier egentligen är.

Forskarna uppskattade utsläppen av PM _2.5 , som är PM med en diameter på 2,5 μm och mindre, från 160, 000 miljövänliga fyrverkerier startade under visningen, samt utsläpp från traditionella fyrverkerier. De använde information om vindriktningen, vindhastighet, temperatur och kemisk sammansättning av fyrverkerierna för att simulera storleken, bana och topp PM _2.5 värden för rökpylmen som härrör från händelsen. Sedan, de jämförde sina simulerade värden med faktiska data om PM _2.5 koncentrationer uppmätta vid 75 övervakningsstationer i hela staden efter fyrverkeriet.

I överensstämmelse med lagets förutsägelser, uppgifterna visade att fyrverkerierökrök började som ett smalt band som reste norrut innan det blev helt spritt, med topp PM _2.5 nivåer som liknar förutsägelserna. Forskarna använde sin validerade simulering för att uppskatta att användningen av miljövänliga fyrverkerier ger mycket mindre, kortare hållbar plume, med 15-65% av PM _2.5 utsläpp av en display med traditionella fyrverkerier. Dock, toppkoncentrationen av PM _2.5 överskrider fortfarande kraftigt Världshälsoorganisationens riktlinjer. Detta fick forskarna att dra slutsatsen att antalet "gröna" fyrverkerier som används vid en tidpunkt bör begränsas.