節能燈相比白熾燈可省電80%以上,壽命是白熾燈的幾倍左右。隨著白熾燈逐步走下照明舞臺,節能燈走進了千家萬戶。然而,在發光發亮之后,節能燈卻留下了一個令人頭疼的問題——汞污染。
暖黃色的燈光,用久了發黑的玻璃燈殼、會被燒斷的鎢絲、無聊時拉著燈繩看燈一閃一滅……一盞小小的白熾燈,串聯起的是幾代人的記憶。
而在今年10月1日以后,白熾燈的身影就很難尋覓了。按照國家發改委2011年發布的《中國逐步淘汰白熾燈路線圖》,從2012年10月1日起,禁止進口和銷售100瓦以上(含100瓦)普通照明白熾燈;從今年10月1日起,則進一步禁止進口和銷售60瓦以上(含60瓦)的白熾燈。
隨著白熾燈慢慢退出照明舞臺,節能燈憑借節能、壽命長、造型美觀等優點,充當起照明市場“主力軍”。但近年來,節能燈的汞污染問題也受到了全社會的高度關注。一方面人們用節能燈節約了電,但卻在另一方面造成了新的環境污染。
節能燈的汞污染從何而來?如何在生產上創新技術、完善管理,有效降低這一潛在風險?我國報廢節能燈回收狀況又如何?未來綠色照明之路如何走才更順暢?
白熾燈的工作原理是讓電流通過燈絲,使燈絲溫度達2000℃以上,處于白熾狀態時發出光來,燈絲的溫度越高,發出的光就越亮。節能燈的發光原理則是通過高頻高壓激發汞蒸氣,并讓汞蒸氣撞擊熒光粉來發光。
中國曾是白熾燈的生產和消費大國,2010年白熾燈產量和國內銷量分別為38.5億只和10.7億只。如今白熾燈的“光榮退休”旨在節能減排。“我國照明用電占全社會總用電量的13%左右,如果把在用白熾燈全部替換為節能燈,可每年節電480億千瓦時,相當于減少二氧化碳排放4800萬噸。”中國照明電器協會副理事長劉升平表示。
劉升平的信心來自節能燈突出的節能效果。白熾燈約把95%的能量轉化成熱能,只有約5%的能量用于發光,因此不僅費電,也增加了溫室氣體排放。而節能燈能將約15%的能量用于發光,發光效率較白熾燈大大提高。試驗表明,一盞5瓦的節能燈與25瓦的白熾燈具有同等光效,壽命卻是普通白熾燈的8倍左右。
鑒于此,世界各國紛紛發布淘汰白熾燈路線圖以及推廣高效照明產品的行動計劃。2008年國家發改委和財政部也聯合啟動財政補貼推廣高效照明產品活動。“我們的目標是在10年間,實現累計節電1600億至2160億千瓦時,減排二氧化碳1.75億至2.37億噸。”劉升平稱。
然而,節能業績簿上閃亮的數字背后,潛伏著鮮為人知的污染風險。“成也蕭何敗也蕭何”,這句話用來形容節能燈中的汞再合適不過了。
從全國來看,目前社會上幾乎沒有專門機構回收利用節能燈,很多老百姓只知其節能之利,不知污染之害,更沒有掌握垃圾分類常識,壞了就當成普通生活垃圾直接扔掉。節能燈由于含有重金屬汞,汞在常溫下即可蒸發,一旦廢棄后未經處理直接進入環境,長期累積會造成潛在污染。專家推算,根據國家對不同水質含汞量限值的要求,1毫克汞會污染的水體為0.02噸排放污水、1噸飲用水、10噸地表水、20噸自然保護區水源。
汞危害的不僅是環境。中國照明電器協會副秘書長王卓表示,液態的汞在20℃左右時即可揮發變成汞蒸氣,而節能燈生產車間溫度常常較高,因此在節能燈液汞時代,手動注汞對工作人員危害極大。如果有人在短時間內吸入高濃度汞蒸氣,會出現惡心、嘔吐等癥狀,嚴重者的呼吸道和肺組織都很可能受損,甚至可能出現急性腎功能衰竭。
不僅如此,若節能燈報廢后不作處理,其中的汞還將全球“旅行”,一旦富集并與其他物質發生反應形成甲基汞,危害更大。“甲基汞毒性很大,且能溶解在人體脂肪中,容易被腸、肺、皮膚吸收,滲入血液,并累積在人體的腎、腦等器官中,導致慢性中毒。”王卓介紹道,上世紀50年代出現在日本的水俁病,即由居民長期食用含有甲基汞的海產品所致。
根據中國照明電器協會的數據,僅2012年我國生產緊湊型節能燈約42.8億只,其中15.3億只留在了中國。如果按照每只節能燈含3毫克汞計算,這15億只節能燈最終報廢時若不能得到妥善處理,會釋放出4.5噸汞,這將是巨大的環境風險。
如何有效降低節能燈汞污染風險?宇中高虹照明電器有限公司董事長張林夫介紹,液態汞雖然使用效果好,但易揮發,而且由于較黏稠,注汞時很難精準控制注入量,一不小心就會過量,而采用固態汞,則能實現注入量的精準控制。
像宇中高虹這樣,從源頭上降低節能燈汞污染風險的企業不在少數。“目前節能燈中固態汞的使用比例已達到80%。固態汞通常在200℃至300℃的高溫下才會揮發,因此可有效減少生產過程中的安全隱患,也可穩定產品質量。”王卓說。
汞的使用方式在改變,含量也在逐步減少。歐普照明股份有限公司董事長王耀海介紹,目前歐普的30瓦以下節能燈汞含量已能降到1毫克,甚至零點幾毫克,與一條帶魚的汞含量差不多。
歐普的做法并非個例。對2012年推廣的高效照明節能燈抽樣的檢測結果顯示,全部樣品的汞含量值均低于3毫克,最低值達0.6毫克。“2005年節能燈行業用汞量約80噸,如今隨著節能燈產量不斷攀升,年用汞量卻削減至40余噸。”王卓透露。
這源于一系列政策的積極引導。財政補貼高效照明產品推廣的招標要求明確指出,節能燈中必須全部使用固態汞。“因此,財政補貼推廣高效照明產品中,固態汞含量大多在2.5至3.5毫克之間,遠低于5毫克的國際標準。”中國質量認證中心陳松介紹,僅“低汞、微汞節能燈產品生產及銷售試點”子項目執行一年期間,推廣產品就減少汞使用量1.18噸,以我國年生產節能燈汞使用量40噸測算,項目推廣產品可減少年生產節能燈汞使用量的2.95%。
與此同時,工信部、環保部等聯合發布《中國逐步降低熒光燈含汞量路線圖》,提出在2014年年底前,力爭全面淘汰液汞生產工藝;到2015年,單只熒光燈汞含量達到削減80%的目標。
而節能燈汞含量標準也在不斷收嚴。按照美國標準,25瓦以下緊湊型熒光燈汞含量不大于4毫克。而我國2013年12月發布的最新標準則要求,30瓦及以下節能燈汞含量不大于2.5毫克,30瓦以上汞含量不大于3.5毫克。《中國逐步降低熒光燈含汞量路線圖》中,更提出了低于1毫克的發展目標。
從源頭削減節能燈汞含量及使用量是必需之舉,但報廢的節能燈又該如何處置?
報廢的節能燈可進行回收處理。宇潔含汞固體廢物處理有限公司總經理鄭華介紹,專業的含汞廢舊熒光燈管處理回收設備先將燈管送入破碎機充分碾碎,自動分離出金屬、玻璃等,然后吹入高壓空氣將含汞的熒光粉吹出后收集,再通過蒸餾回收汞。“這種工藝的生產過程符合環境標準,收集后的材料也符合環保要求,不會對環境產生二次污染。”2011至2012年間宇潔公司處置了2990噸含汞廢舊節能燈,2013年處置了1775噸含汞廢舊節能燈。“報廢燈管每噸處理成本約3000元,節能燈生產企業按照規模大小每年交一定的費用。”
不過,宇潔公司處理的節能燈中很少有來自社會替換的報廢節能燈,目前含汞固體廢物處理企業在國內也不多,其中高額的處理費用是主要原因。“廢棄節能燈的回收不具有經濟性,本身沒錢賺,因為屬于危險廢物,還需有專業的人員、車輛運輸,再加上處理,要增加不少成本,這是一個難點。”
另外,消費者意識不到位、收集渠道的欠缺、財政補貼的缺乏也導致報廢節能燈處理舉步維艱。我國目前對廢棄節能燈回收并無強制要求,只能依靠企業和人們的自覺行動,這并非長遠之計。
王耀海建議,我國報廢節能燈的處置不妨借鑒國外經驗,即由政府和生產企業一起承擔,國家將其回收利用納入財政支持范疇。此外還需制訂實施細則,扶持社區、企業、環保公益組織等設立固定回收點。還要通過多種途徑,讓老百姓認識汞污染的巨大危害性,對廢舊節能燈不能再“一扔了之”。
“條條道路通羅馬”,積極研制開發無汞燈,也是解決電光源對環境污染的一計良策。LED是20世紀中期發展起來的新技術,由于利用高亮度白色發光二極管的發光源進行發光,LED燈不存在汞污染問題,且能量利用率可達到90%。一盞3瓦的LED燈與5瓦的節能燈、25瓦的白熾燈具有同樣光效。此外,因為采用固體冷光源,環氧樹脂封裝,不存在燈絲發光易燒、熱沉積、光衰等缺點,LED燈還更“長壽”,壽命是白熾燈的25倍、節能燈的3倍以上。
為減少節能燈的總用汞量,逐步尋求LED燈作為替代光源,也是一種照明行業的發展方向。(本刊綜合)※