科技与烟花齐放

火树银花不夜天，烟花漫天盛开的场景固然喜庆。不过，要是因此加剧环境污染就不容乐观了。尤其是近段时间大雾“霾”城，部分地方的空气质量已达重度污染或严重污染状态。广州自1992年立法禁烟花爆竹，至今已有二十多年。但没有烟花，总觉得少了些许年味，广东乃至全国的其他很多城市，尤其是农村地区，烟花燃放仍难以禁止。环境要保护，烟花也要燃放，于是无土烟花、无火烟花、无声烟花、冷光烟花、芯片烟花等环保烟花应运而生了。

烟花爆竹是PM2.5源头之一

●环保测试表明，燃放烟花爆竹产生的可吸入颗粒物，介于PM10和PM2.5之间的占30%左右，PM2.5的占30%左右。

硝、硫磺、木炭，按照一定比例混合，就可以制成能燃烧爆炸的传统火药。“现代烟花爆竹所用火药也含有这些成分，其中的木炭是排放烟气的主要成分。”浏阳花炮北京商会会长、浏阳市飞鹰烟花集团有限公司董事长黄文辉说，如果木炭质量不佳，杂质太多，虽然做出来的烟花爆竹成本较低，但出烟量大得多，更呛人。

烟花爆竹的包裹纸也是产生烟雾的重要原因。“以爆竹为例，原来许多爆竹采用便宜的再生纸包裹火药，爆炸时产生的烟雾较大。”北京市熊猫烟花有限公司副总经理徐莹表示，采用成本较高的可降解原料纸，可减少一半烟量。不过增加的成本需要企业来承担。

烟花爆竹在燃放过程中会产生大量的二氧化硫、氮氧化物、烟尘以及碳粒等颗粒物，是PM2.5的重要来源之一。“我们与环保部门共同测试的结果表明，燃放烟花爆竹产生的可吸入颗粒物，介于PM10和PM2.5之间的占30%左右，PM2.5占30%左右。”中国烟花爆竹标准化技术委员会委员、北京理工大学教授赵家玉介绍，减少烟花爆竹污染的有效办法，是采用环保型的原料和药剂。

据悉，2010年11月8日，国务院办公厅转发《安全监管总局等部门关于进一步加强烟花爆竹安全监督管理工作意见的通知》规定：“禁止生产药物敏感度高、药量大、燃放无固定轨迹等危险性大的产品，淘汰对环境污染严重的产品。”此举可谓为环保烟花的研发、生产、销售打开了政策空间。

加入环保元素，改进传统烟花

●由于传统烟花污染严重，越来越多的企业开始生产更加环保的烟花———无土、无火、无声烟花，以期开拓市场。

“现在市面上有一种‘无土烟花’，可以减少泥沙废渣。过去烟花鞭炮是用泥沙封底，制成密闭空间以实现爆炸。而这种无土烟花是采用一种叫‘手拨底’的工艺，手工压实筒底，没有泥土，这样就减少了泥沙废渣的污染。”北京市烟花鞭炮有限公司总经理武立雨介绍，因为不用装入泥沙，“无土烟花”的重量减轻了近50%。这也减少了运输中能源的消耗和污染，节约了资源。为了使燃放残渣可以充分燃烧，在烟花爆竹用药上也有所改变。“现在会尽力加大‘效果药’，比如使烟花更亮，而减少黑火药用量。”

今年的烟花爆竹市场甚至还出现了不用点火的“无火烟花”，它利用无线遥控器控制发射，只需按下按键就可以发射相应的烟花。武立雨介绍，这种无线遥控电子点火代替了传统的引线点火方式。人们可以在100米外点燃烟花，这使大型组合烟花的燃放更加安全。

另外，市面上还有一种“无声烟花”。这种烟花不需要通过内筒底的底火进行爆炸，所以没有爆炸声。同时里面只装效果药，使燃放的效果看上去会更加丰满。不过，所谓的无声并不是真的没有声音，“这种鞭炮一般采用少装药，使纸筒更紧密等方法，使得鞭炮声听上去更为清脆、悦耳。而分贝实际上是降下来了，减少了噪音污染，但没有影响放鞭炮的热闹气氛。”武立雨坦言，由于这样的环保烟花生产成本较高，大约会比普通传统烟花高出25%。

一位环保人士还建议，每一个烟花鞭炮上，都应该贴上它的“排放能量”，告诉市民燃放时，它会排放多少的污染物。同时，希望社会大力推广环保烟花，让更多的市民接受。

“就目前情况看，烟花的小型化是提高安全性和减少污染的重要措施。”赵家玉说，“我们建议今后组合烟花每支单筒直径、用药量都要缩减，整盘烟花用药量不超过1200克。这个意见已上报有关部门，今年3月份有望在全国实施。”

冷烟花不冷，仍有火灾隐患

●与传统的烟花相比，冷烟花具有烟雾小、焰温低、气味轻等特点，主要应用于大型焰火晚会、婚礼庆典中。

提到烟花的环保化，不得不提的是冷光烟花。冷光烟花，又称冷焰火、冷烟花，是采用燃点较低的金属粉末，按一定比例加工而成。其燃点较低，通常在60℃-80℃，外部温度30℃-50℃，主要应用于大型焰火晚会、婚礼庆典、舞台造型中，甚至可以在室内燃放。

与传统的烟花相比，冷烟花有着烟雾小、焰温低、气味轻等特点。据介绍，冷烟花质量的好坏取决于原材料，目前冷烟花所使用的原材料从几万元一吨到几十万元一吨不等。优质的冷烟花产品燃放时花形呈现银白色、掉渣少，几乎没有残留物质，气味淡，劣质的冷烟花燃放时花形带红、掉渣较多，而且有块状物质喷出，气味重。

广州一家提供烟花燃放服务的企业销售人员告诉记者，冷烟花在室内也可以放，但由于喷出的火焰高度不同，因而对场地有要求。“在燃放时，我们会先把地毯打湿，但并不是所有场地都适合。如果在室内燃放，冷烟花不能放太久，还是会有味道的。”

冷烟花虽然挂着“冷”头衔，但其实一点也不冷，使用不当会引发火灾。1月27日晚，巴西一夜总会突发大火，导致200多人死亡，其罪魁祸首就是冷烟花。消防专家介绍说，冷焰火采用的也是易燃材料，虽然在外包装上防火措施做得非常到位，可也难免有失误的时候。在冬季，羽绒服等御寒衣物的面料很容易被冷烟花火星点燃，在国内类似的悲剧也已不止一次发生。

那么，冷烟花燃放有何规定呢?为此，记者咨询了广州市公安局，公安局表示，冷烟花属易燃易爆物品，在广州室内，如果个人或单位要燃放，需要在燃放地所在的派出所申请，派出所要对此情况进行了解登记。

芯片烟花，更酷的高科技产品

●为了有效控制烟花燃放，技术人员还在部分奥运烟花弹中装入了电脑芯片。

室内舞台营造气氛，正确使用冷烟花是一个不错的选择。而逢年过节，要有普天同庆的感觉，还是要用到高空烟花。

许多看过2008年北京奥运焰火晚会的人都对“脚印”、“笑脸”、“奥运五环”等一个个别具特色的烟花印象深刻。奥运会的焰火表演不但在创意上令人称奇，在规模和科技含量上也具有很高的水平。

据奥运会开幕式焰火总设计师的蔡国强介绍，奥运会的烟花在技术上突出了绿色和环保的特点，所有的焰火在材料上全部采用了硝基化合物、多基化合物这些可燃烧物质取代硫磺，以铁钛合金等轻金属粒子、氧化铋氧化剂，替代了镁、汞、铅等物质。奥运烟花在燃放后产生的是二氧化碳、水蒸气等，从而实现对人体的无危害。新材料的烟花烟少、观赏效果好，使用的金属可燃物和色焰剂可以在燃烧过程有效地防止或减少残渣和杂质的产生，不但视觉效果好，还减少了对环境的污染。

北京奥运会开闭幕式运营中心主任王宁介绍，奥运会的烟花燃放运用了空气发射技术、膛压发射技术等新技术，并采用数码点火控制系统进行控制。其中膛压发射技术是技术人员利用炮在发射时候的压力，并在底下装了压力舱，可以调控压力的强和弱、控制弹打高还是打低，并且利用炮管角度调整，可以实现对焰火飞行方向的控制，焰火到达空中同一平面，同时绽开，多点组合，实现空中动态焰火构图。该技术是世界首创，拥有我国自主知识产权。

为了有效控制烟花燃放，技术人员还在部分烟花弹中装入电脑芯片，植入“大脑”的烟花可以在规定的时间发射或爆炸。

无烟技术或是新重点突破方向

●未来烟花科技的创新亮点将体现在新材料应用、新品种研发与新技术使用等方面。

无论是冷烟花还是奥运烟花，都体现了我国烟花爆竹产业的科技含量在增强。南京理工大学烟火研究室主任、国际烟花协会专家委员会委员潘功配认为，未来烟花科技的创新亮点将体现在新材料应用、新品种研发与新技术使用等方面。

新材料的应用突出的是安全环保。近年来，国内烟花科技工作者已开发研究出了不少经济适用和安全环保的新材料。比如在粘合剂材料上，使用赛璐珞、环氧树脂、酚醛树脂、虫胶清漆、聚乙烯醇等取代易吸湿霉变的淀粉材料，既增强了烟花制品的安全性，又提高了发光星体的着火率、燃烧性以及亮度和色度。材料科学革命诞生出的纳米材料，用于烟花的呼声也越来越高。此外，目前我国已研制出一些新的原材料替代以往的有毒配料。

无烟烟花一直是烟花科技的难点，但一旦研究成功将是烟花科技的一项重大突破。潘功配说，现在以军用硝化棉、硝化甘油无烟药(即单基粉、双基粉)为主体的无烟烟花已用于舞台焰火。潘功配的课题组在湖南省“一把手”工程项目中更是突破了低价位的无烟/微烟药剂配方及工艺关键技术瓶颈，通过采用微烟火药、微烟金属和微烟非金属材料作可燃剂，并通过加入硝化棉微烟添加剂，研制出了微烟引线。微烟引线比目前使用的有烟引线的烟雾浓度降低73%，燃速可调范围为1-2厘米每秒，点火性能及防潮性能高于现有引线。

新品种研发不仅包括超大型庆典的各种造型，还可开发婚礼、寿礼等精品烟火，花炮产品设计也可采用适宜世界各国的风土民情需求的外观。