Assessment of Pyrotechnic Industry: Adaptation of Processes and Materials to Sustainable Development

Pyrotechnics as a sign of celebration have been a common practice in many countries for thousands of years, being valued for their ability to create unique visual and sound effects. In addition, its use is associated with other areas such as maritime or land signalling, military operations, fishing, etc. In recent years, the pyrotechnics sector has faced several social challenges, which it needs to address in order to continue to coexist with the rest of society. These challenges should drive the sector towards a more sustainable model, in line with the Sustainable Development Goals (SDGs) contained in the 2030 Agenda. Criticism of the sector focuses on the atmospheric emissions released during its use and the noise impact generated in urban environments, affecting certain groups, especially domestic animals. This study proposes an exhaustive evaluation of all the processes involved in the pyrotechnic and fireworks sector, analysing in depth the most relevant and current aspects, with the aim of proposing tools to the sector for its defence and on which to work on a more sustainable product model. The results indicate that pyrotechnics generate comparable and even less harmful noise and environmental impacts than other established emitters in society. Moreover, different alternative compositions such as nitrogen-rich compounds (nitrocellulose) or the addition of inert materials were evaluated and their environmental benefits and technical feasibility were assessed. The evaluation of these compositions indicates a reduction in emissions of gases that directly influence the greenhouse effect, such as CO2, and other pollutants. In addition, tests carried out with inert materials demonstrate their possible implementation in compositions intended for the bursting effect, reducing not only the sensitivity to ignition and the risk of explosions, but also the sound impact produced. In contrast, compositions such as nitrocellulose require further testing, evaluating different properties such as nitrogen content, in order to verify their implementation as a propellant in aerial articles. This sustainability-focused approach can improve public perception of the sector, reduce its environmental footprint and improve safety without compromising the quality of performances. RESUMEN La pirotecnia como signo de celebración es una práctica común en multitud de países desde hace miles de años, siendo valorada por su capacidad para crear espectáculos visuales y sonoros únicos. Además, su uso se encuentra asociado a otros ámbitos como la señalización marítima o terrestre, operaciones militares, pesca, etc. Durante los últimos años, el sector pirotécnico se enfrenta a diversas dificultades sociales, las cuales necesita afrontar para continuar coexistiendo con el resto de la sociedad. Estos desafíos deben impulsar al sector hacia un modelo más sostenible, en línea con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) contenidos en la Agenda 2030. Las críticas al sector se focalizan en las emisiones atmosféricas liberadas durante su uso y en el impacto sonoro que se genera en ambientes urbanos, afectando a ciertos colectivos, especialmente a animales domésticos. Este estudio plantea una evaluación exhaustiva de todos los procesos que engloban al sector pirotécnico y a los fuegos artificiales, analizando en profundidad los aspectos más relevantes y de actualidad, con el objetivo de proponer herramientas al sector para su defensa y sobre las que trabajar en un modelo de producto más sostenible. Los resultados indican que la pirotecnia genera unos impactos sonoros y medioambientales comparables e incluso menos perjudiciales que otros emisores afianzados en la sociedad. Además, se valoraron diferentes composiciones alternativas como compuestos ricos en nitrógeno (nitrocelulosa) o la adición de inertes y se evaluaron sus beneficios medioambientales y si viabilidad técnica. La evaluación de dichas composiciones indica una reducción en las emisiones de gases que influyen directamente al efecto invernadero, como el CO2, y otros contaminantes. Además, los ensayos realizados con materiales inertes demuestran su posible implementación en composiciones destinadas al efecto de estallido, reduciendo además de la sensibilidad a la ignición y el riesgo de explosiones, el impacto sonoro producido. En cambio, composiciones como la nitrocelulosa requieren ser sometidas a una mayor cantidad de ensayos, evaluando diferentes propiedades como su contenido en nitrógeno, para poder verificar su implementación como propulsor en artículos aéreos. Este enfoque centrado en la sostenibilidad puede mejorar la percepción pública del sector, reducir su huella ambiental y mejorar la seguridad sin comprometer la calidad de los espectáculos.