节能灯如何走出汞污染
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节能灯如何走出汞污染 发布于:2014/10/29
    节能灯相比白炽灯可省电80%以上,寿命是白炽灯的几倍左右。随着白炽灯逐步走下照明舞台,节能灯走进了千家万户。然而,在发光发亮之后,节能灯却留下了一个令人头疼的问题——汞污染。
  暖黄色的灯光,用久了发黑的玻璃灯壳、会被烧断的钨丝、无聊时拉着灯绳看灯一闪一灭……一盏小小的白炽灯,串联起的是几代人的记忆。
  而在今年10月1日以后,白炽灯的身影就很难寻觅了。按照国家发改委2011年发布的《中国逐步淘汰白炽灯路线图》,从2012年10月1日起,禁止进口和销售100瓦以上(含100瓦)普通照明白炽灯;从今年10月1日起,则进一步禁止进口和销售60瓦以上(含60瓦)的白炽灯。
  随着白炽灯慢慢退出照明舞台,节能灯凭借节能、寿命长、造型美观等优点,充当起照明市场“主力军”。但近年来,节能灯的汞污染问题也受到了全社会的高度关注。一方面人们用节能灯节约了电,但却在另一方面造成了新的环境污染。
  节能灯的汞污染从何而来?如何在生产上创新技术、完善管理,有效降低这一潜在风险?我国报废节能灯回收状况又如何?未来绿色照明之路如何走才更顺畅?
  白炽灯的工作原理是让电流通过灯丝,使灯丝温度达2000℃以上,处于白炽状态时发出光来,灯丝的温度越高,发出的光就越亮。节能灯的发光原理则是通过高频高压激发汞蒸气,并让汞蒸气撞击荧光粉来发光。
  中国曾是白炽灯的生产和消费大国,2010年白炽灯产量和国内销量分别为38.5亿只和10.7亿只。如今白炽灯的“光荣退休”旨在节能减排。“我国照明用电占全社会总用电量的13%左右,如果把在用白炽灯全部替换为节能灯,可每年节电480亿千瓦时,相当于减少二氧化碳排放4800万吨。”中国照明电器协会副理事长刘升平表示。
  刘升平的信心来自节能灯突出的节能效果。白炽灯约把95%的能量转化成热能,只有约5%的能量用于发光,因此不仅费电,也增加了温室气体排放。而节能灯能将约15%的能量用于发光,发光效率较白炽灯大大提高。试验表明,一盏5瓦的节能灯与25瓦的白炽灯具有同等光效,寿命却是普通白炽灯的8倍左右。
  鉴于此,世界各国纷纷发布淘汰白炽灯路线图以及推广高效照明产品的行动计划。2008年国家发改委和财政部也联合启动财政补贴推广高效照明产品活动。“我们的目标是在10年间,实现累计节电1600亿至2160亿千瓦时,减排二氧化碳1.75亿至2.37亿吨。”刘升平称。
  然而,节能业绩簿上闪亮的数字背后,潜伏着鲜为人知的污染风险。“成也萧何败也萧何”,这句话用来形容节能灯中的汞再合适不过了。
  从全国来看,目前社会上几乎没有专门机构回收利用节能灯,很多老百姓只知其节能之利,不知污染之害,更没有掌握垃圾分类常识,坏了就当成普通生活垃圾直接扔掉。节能灯由于含有重金属汞,汞在常温下即可蒸发,一旦废弃后未经处理直接进入环境,长期累积会造成潜在污染。专家推算,根据国家对不同水质含汞量限值的要求,1毫克汞会污染的水体为0.02吨排放污水、1吨饮用水、10吨地表水、20吨自然保护区水源。
  汞危害的不仅是环境。中国照明电器协会副秘书长王卓表示,液态的汞在20℃左右时即可挥发变成汞蒸气,而节能灯生产车间温度常常较高,因此在节能灯液汞时代,手动注汞对工作人员危害极大。如果有人在短时间内吸入高浓度汞蒸气,会出现恶心、呕吐等症状,严重者的呼吸道和肺组织都很可能受损,甚至可能出现急性肾功能衰竭。
  不仅如此,若节能灯报废后不作处理,其中的汞还将全球“旅行”,一旦富集并与其他物质发生反应形成甲基汞,危害更大。“甲基汞毒性很大,且能溶解在人体脂肪中,容易被肠、肺、皮肤吸收,渗入血液,并累积在人体的肾、脑等器官中,导致慢性中毒。”王卓介绍道,上世纪50年代出现在日本的水俣病,即由居民长期食用含有甲基汞的海产品所致。
  根据中国照明电器协会的数据,仅2012年我国生产紧凑型节能灯约42.8亿只,其中15.3亿只留在了中国。如果按照每只节能灯含3毫克汞计算,这15亿只节能灯最终报废时若不能得到妥善处理,会释放出4.5吨汞,这将是巨大的环境风险。
  如何有效降低节能灯汞污染风险?宇中高虹照明电器有限公司董事长张林夫介绍,液态汞虽然使用效果好,但易挥发,而且由于较黏稠,注汞时很难精准控制注入量,一不小心就会过量,而采用固态汞,则能实现注入量的精准控制。
  像宇中高虹这样,从源头上降低节能灯汞污染风险的企业不在少数。“目前节能灯中固态汞的使用比例已达到80%。固态汞通常在200℃至300℃的高温下才会挥发,因此可有效减少生产过程中的安全隐患,也可稳定产品质量。”王卓说。
  汞的使用方式在改变,含量也在逐步减少。欧普照明股份有限公司董事长王耀海介绍,目前欧普的30瓦以下节能灯汞含量已能降到1毫克,甚至零点几毫克,与一条带鱼的汞含量差不多。
  欧普的做法并非个例。对2012年推广的高效照明节能灯抽样的检测结果显示,全部样品的汞含量值均低于3毫克,最低值达0.6毫克。“2005年节能灯行业用汞量约80吨,如今随着节能灯产量不断攀升,年用汞量却削减至40余吨。”王卓透露。
  这源于一系列政策的积极引导。财政补贴高效照明产品推广的招标要求明确指出,节能灯中必须全部使用固态汞。“因此,财政补贴推广高效照明产品中,固态汞含量大多在2.5至3.5毫克之间,远低于5毫克的国际标准。”中国质量认证中心陈松介绍,仅“低汞、微汞节能灯产品生产及销售试点”子项目执行一年期间,推广产品就减少汞使用量1.18吨,以我国年生产节能灯汞使用量40吨测算,项目推广产品可减少年生产节能灯汞使用量的2.95%。
  与此同时,工信部、环保部等联合发布《中国逐步降低荧光灯含汞量路线图》,提出在2014年年底前,力争全面淘汰液汞生产工艺;到2015年,单只荧光灯汞含量达到削减80%的目标。
而节能灯汞含量标准也在不断收严。按照美国标准,25瓦以下紧凑型荧光灯汞含量不大于4毫克。而我国2013年12月发布的最新标准则要求,30瓦及以下节能灯汞含量不大于2.5毫克,30瓦以上汞含量不大于3.5毫克。《中国逐步降低荧光灯含汞量路线图》中,更提出了低于1毫克的发展目标。
  从源头削减节能灯汞含量及使用量是必需之举,但报废的节能灯又该如何处置?
  报废的节能灯可进行回收处理。宇洁含汞固体废物处理有限公司总经理郑华介绍,专业的含汞废旧荧光灯管处理回收设备先将灯管送入破碎机充分碾碎,自动分离出金属、玻璃等,然后吹入高压空气将含汞的荧光粉吹出后收集,再通过蒸馏回收汞。“这种工艺的生产过程符合环境标准,收集后的材料也符合环保要求,不会对环境产生二次污染。”2011至2012年间宇洁公司处置了2990吨含汞废旧节能灯,2013年处置了1775吨含汞废旧节能灯。“报废灯管每吨处理成本约3000元,节能灯生产企业按照规模大小每年交一定的费用。”
  不过,宇洁公司处理的节能灯中很少有来自社会替换的报废节能灯,目前含汞固体废物处理企业在国内也不多,其中高额的处理费用是主要原因。“废弃节能灯的回收不具有经济性,本身没钱赚,因为属于危险废物,还需有专业的人员、车辆运输,再加上处理,要增加不少成本,这是一个难点。”
  另外,消费者意识不到位、收集渠道的欠缺、财政补贴的缺乏也导致报废节能灯处理举步维艰。我国目前对废弃节能灯回收并无强制要求,只能依靠企业和人们的自觉行动,这并非长远之计。
  王耀海建议,我国报废节能灯的处置不妨借鉴国外经验,即由政府和生产企业一起承担,国家将其回收利用纳入财政支持范畴。此外还需制订实施细则,扶持社区、企业、环保公益组织等设立固定回收点。还要通过多种途径,让老百姓认识汞污染的巨大危害性,对废旧节能灯不能再“一扔了之”。
  “条条道路通罗马”,积极研制开发无汞灯,也是解决电光源对环境污染的一计良策。LED是20世纪中期发展起来的新技术,由于利用高亮度白色发光二极管的发光源进行发光,LED灯不存在汞污染问题,且能量利用率可达到90%。一盏3瓦的LED灯与5瓦的节能灯、25瓦的白炽灯具有同样光效。此外,因为采用固体冷光源,环氧树脂封装,不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点,LED灯还更“长寿”,寿命是白炽灯的25倍、节能灯的3倍以上。
  为减少节能灯的总用汞量,逐步寻求LED灯作为替代光源,也是一种照明行业的发展方向。来源:发明与创新·大科技
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