The measurement of particulate matter (TSP, PM 10, and PM 2.5 ) emitted by pyrotechnic articles is described. For this purpose, pyrotechnic articles for entertainment purposes of category F2 (i. e. consumer fireworks according to European legislation) are examined exemplarily. The aim was to determine reliable emission factors (EF). Different types of pyrotechnic articles were used to obtain a more representative database. Commonly used analytical methods, like impactor technology, are accompanied by scanning electron microscopy coupled with energy-dispersive X-ray spectroscopy to obtain a better insight into the nature of the emissions. Specific emission factors are determined for each pyrotechnic article. In the absence of activity rates, an average specific emission factor can be used to assess emission inventories. The average emission factors for investigated articles are 253 g PM 10 per kg net explosive content (NEC) and 200 g PM 2.5 per kg NEC. The highest emission is found for a battery of shot tubes, the lowest emission of particulate matter is found for a fountain-like pyrotechnic article. Furthermore, the hypothesis is assessed whether it makes a difference to determine emission data based on pyrotechnic mixtures or pyrotechnic articles. It is demonstrated that the combustion of pyrotechnic articles generates a higher amount of particulate matter than the combustion of pyrotechnic mixtures.

Die Feuerwerkerei bzw. Pyrotechnik ist eine alte empirische Wissenschaft im Grenzbereich zwischen Chemie, Technik, Verfahrenstechnik und Kunst und hat ihren festen Platz bei vielen Events in Kultur und Brauchtum. Im Artikel wird dargestellt, welche Schritte ein Feuerwerk von der Chemie bis zur Show durchläuft. Einige chemische Grundlagen, Informationen zu pyrotechnischen Sätzen wie Schwarzpulver, Leuchtsätzen, oszillierenden Blink‐ und Pfeifsätzen werden erläutert und an Beispielen Aufbau und Herstellung von Feuerwerkskörpern in Text und Bild dargestellt. Aspekte der Sicherheit bei der Herstellung und bei Aufbau und Abbrennen eines Großfeuerwerks werden ebenso behandelt wie die neusten Entwicklungen in der Gesetzgebung, wie Pyrotechnikrichtlinie, CE‐Normung und REACH. Wenn auch das kommerzielle Umfeld der Feuerwerkerei schwieriger wird, bleibt die Faszination für die Phänomene des Feuerwerks ungebrochen und lässt für den Leser vielleicht die Motivation entstehen, sich mit dem spannenden Gebiet der Pyrotechnik und den angrenzenden Wissenschaften näher zu befassen.

No abstract

The cover picture is based on the Full Paper Determination of Particulate Matter Emission Factors of Common Pyrotechnic Articles by Fritz Keller and Christian Schragen, https://doi.org/10.1002/prep.202000292. The Full Paper can be found on page 825 ff.

No abstract