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节能灯又叫紧凑型荧光灯,因其节能高效而被视为传统白炽灯的替代品。节能灯主要是通过镇流器给灯管灯丝加热,大约在1160K温度时,灯丝就开始发射电子(灯丝上涂有电子粉)。电子碰撞氩原子产生非弹性碰撞,氩原子碰撞后获得了能量又撞击汞原子,汞原子在吸收能量后跃迁产生电离,发出253.7nm 的紫外线,紫外线激发荧光粉发光。由于荧光灯工作时灯丝的温度在1160K左右,比白炽灯工作的温度2200K~2700K低很多,所以它的寿命也大大提高,达到5000小时以上。由于它不存在白炽灯那样的电流热效应,荧光粉的能量转换效率也很高,达到每瓦50流明以上。
节能灯发光效率是白炽灯的5倍,比普通白炽灯节电60%~80%,使用寿命多4~6倍。推广节能灯可以有效节约能源,但其灯管中含有重金属汞,一旦灯管破损导致汞外露,会对环境和人体健康造成危害。目前,《国家危险废物名录》已将节能灯的回收列入其中。
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,在消费者中赢得了较高的人气。但近年来,节能灯的汞污染问题也受到了全社会高度关注。一方面,我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?本期应知一一解读。
节能灯汞污染有哪些危害?
危害环境
汞是环境中毒性较强的重金属元素之一,它具有持久性、长距离迁移性和生物富集性等特点,在自然界中能够转化成剧毒的甲基汞,并通过食物链高度富集和放大。汞在常温下即可蒸发,如果随意丢弃,废旧灯管在破碎后,汞以蒸气的形式进入大气,瞬时可使周围空气中的汞浓度超标。虽然近年来技术不断进步,节能灯汞污染等问题大大减轻,但就早期生产的节能灯来看,很多产品因为当初的工艺技术比较落后,汞污染等问题依然比较突出。
危害健康
汞和汞化合物都可以透过皮肤进入人体,对肝肾、中枢神经系统等造成损害。又因其流动性强,汞在大气中经沉降后,还会进一步转化,以“甲基汞”的形式在鱼类体内富集,最终通过食物链进入人体。当水资源遭到汞污染后,人类和其他动物饮用后将会导致慢性中毒,医学界称之为“水俣病”。患者手足协调失常,甚至会出现步行困难、运动障碍、弱智等病症;重者会出现如神经错乱、思觉失调、痉挛等症状,最后死亡。
如何解决节能灯汞污染难题?
完善国家政策,加大政策执行力度
国家应制定并出台照明电光源关于汞含量的使用标准,并在行业内执行。相关部门应定期对生产企业的生产环节进行检测和评估,对不达标的企业,根据其环境污染程度做出不同的惩罚处理。
加强企业管理,从生产环节减少汞使用量
提高生产企业的技术、工艺和装备水平,提高照明电器生产行业的整体水平。制订行业发展规划,明确鼓励发展、限期整改和立即淘汰的技术、工艺和相应的企业,制定严格的生产行政审批制度。生产企业从生产源头着手,减少荧光灯的用汞量,大力普及紧凑型、细管径荧光灯。
注重科技环保,促进节能灯技术创新
采用不同的注汞方式会影响电光源生产的汞使用量和排放量。采用固态汞的单只产品汞含量、汞使用量和排放量,远低于采用液态汞的产品。为实现环保目标,固态汞代替液态汞势在必行。此外,还应积极研制开发无汞灯,解决电光源对环境的污染问题。LED是20世纪中期发展起来的新技术,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。
构建全社会参与的废旧节能灯回收体系
首先,提高全社会对废灯具污染的认识,增强对废灯具回收和科学处理的观念。为有利于照明电器报废后的顺利回收,在生产环节应该为报废后的回收工作做相应准备。例如,在照明电器上标明此灯具的汞含量,提醒消费者报废后不要作为生活垃圾处理,并标明指定回收机构及其联系方式等信息。
其次,明确报废照明电器的回收责任。国家应对照明电器生产商实行严格的资格审查,实行许可证制度。委托照明电器专业回收公司进行回收处理的,回收处理费用由生产商承担。
最后,建立以社区为单元的回收网络。充分发挥环保志愿者的作用,一方面对废旧灯管的危害进行宣传,另一方面动员社会各界力量收集废旧灯管。
国外如何回收节能灯?
节能灯的推广在各国的绿色照明项目中占有极大地位。由于废弃节能灯中的汞对环境危害很大,各国对节能灯的回收处理工作均十分重视。
德国:回收再利用
德国环保部门的统计显示,近年来德国收集节能灯的渠道每年呈双位数百分比增长。德国现今已有8000多个收集点。其中,2/3的收集点设在商业机构。回收后的节能灯被妥善处理,超过90%的零部件在回收后被再次利用。
日本:政府积极引导
日本堪称节能灯回收处理方面做得最好的国家。日本政府将各项办法和政策详细公布在地方政府网站上,包括对节能灯的污染评估,节能灯破损后的详细处理方法,还有针对个人询问的咨询窗口。在北海道设有专门处理废弃电池和废弃节能灯的机构,其收集方式93%通过民间环保组织收集,7%通过各厂家收集。
美国:法律强制回收
美国《环境保护法》规定,废弃物的原主人要对自己的废弃物永远负责。美国有7个州禁止将节能灯直接放在常规的垃圾袋中;在其他州,一年中均有特定时间处理废旧节能灯。美国一些公司还建立了废弃节能灯的回收处理工厂,以购买新灯为代价,免费为消费者处理废弃节能灯。
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