節(jié)能燈應(yīng)用與回收處理

王 玲,陳 濤

(湖南理工學(xué)院南湖學(xué)院 機(jī)電系,湖南 岳陽(yáng) 414006)

1 中國(guó)淘汰白熾燈路線圖

2006年下半年,國(guó)際能源署發(fā)布了關(guān)于全球照明用能情況的研究報(bào)告,報(bào)告指出,2005年白熾燈消耗的終端電力為9700億kWh,占當(dāng)年全球終端電力消費(fèi)的7%、照明用電的37%,折合二氧化碳排放5.6億噸.如果不對(duì)白熾燈采取淘汰措施,到2030年,全球照明用電的需求將在2005年的基礎(chǔ)上增長(zhǎng)60%.如果從 2008年開始,在全球范圍內(nèi)逐步淘汰白熾燈和低效燈具,到 2030年,全球可節(jié)約 30%的照明用電,累計(jì)減排二氧化碳166億噸.

白熾燈因其光效低、壽命短,造成能源浪費(fèi),在國(guó)際能源署的報(bào)告出臺(tái)后,立即引起很多國(guó)家對(duì)照明節(jié)電的興趣.從 2007年初開始,不斷有一些國(guó)家和地區(qū)宣布將在本國(guó)或本地區(qū)實(shí)施逐步淘汰白熾燈.由于節(jié)能燈、LED燈等高效燈具,統(tǒng)一是螺口安裝,替代白熾燈簡(jiǎn)便可行.

2011年11月1日,國(guó)家發(fā)展改革委、商務(wù)部、海關(guān)總署、國(guó)家工商總局、國(guó)家質(zhì)檢總局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于逐步禁止進(jìn)口和銷售普通照明白熾燈的公告》,決定從2012年10月1日起,按功率大小分階段逐步禁止進(jìn)口和銷售普通照明白熾燈.我國(guó)逐步淘汰白熾燈分以下幾個(gè)階段:

2011年11月1日至2012年9月30日為過(guò)渡期;

2012年10月1日起,禁止進(jìn)口和銷售100w及以上普通照明白熾燈;

2014年10月1日起,禁止進(jìn)口和銷售60w及以上普通照明白熾燈;

2015年10月1日至2016年9月30日為中期評(píng)估期;

2016年10月1日起禁止進(jìn)口和銷售15w及以上普通照明白熾燈.

中國(guó)是照明產(chǎn)品的生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó),2010年白熾燈產(chǎn)量和國(guó)內(nèi)銷量分別為38.5億只和10.7億只.通過(guò)實(shí)施逐步淘汰白熾燈,將促進(jìn)中國(guó)照明行業(yè)的發(fā)展,預(yù)計(jì)可新增照明電器行業(yè)產(chǎn)值 80億元,形成年節(jié)電480億kWh、年減少二氧化碳排放4800萬(wàn)噸的能力.

中國(guó)照明行業(yè)的白熾燈一旦退出電光源的生產(chǎn)和銷售,白熾燈的市場(chǎng)份額基本上將歸屬于節(jié)能燈和LED燈,對(duì)節(jié)能燈和LED燈的產(chǎn)品升級(jí),以及現(xiàn)有節(jié)能燈和LED燈的生產(chǎn)企業(yè)將提供更好更多的發(fā)展機(jī)會(huì).

2 節(jié)能燈應(yīng)用與潛在的污染

節(jié)能燈(compact fluorescent lamp,縮寫為CFL),又稱緊湊型熒光燈,是指將熒光燈與鎮(zhèn)流器組合成一個(gè)整體的照明設(shè)備.節(jié)能燈的尺寸與白熾燈相近,與燈座的接口也和白熾燈相同,所以可以直接替換白熾燈.節(jié)能燈的正式名稱是稀土三基色緊湊型熒光燈.

稀土三基色緊湊型熒光燈是新一代的電子節(jié)能燈.荷蘭飛利浦公司于1974年開始研制緊湊型熒光燈,1979年試制成功.節(jié)能燈是一種整體形的小功率熒光燈,它將白熾燈和熒光燈的優(yōu)點(diǎn)集中于一身,并將燈與鎮(zhèn)流器、啟輝器一體化,其外形類似白熾燈.節(jié)能燈壽命長(zhǎng)、光效高、顯色性好、使用方便、節(jié)能,可直接裝在普通螺口或插口燈座中替代白熾燈.

中國(guó)節(jié)能燈推廣戰(zhàn)略由來(lái)已久,僅2008年全國(guó)范圍內(nèi)就推廣節(jié)能燈6200萬(wàn)只,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),歷年以來(lái),國(guó)家已經(jīng)推廣節(jié)能燈超過(guò)5億只.

節(jié)能燈同熒光燈一樣,都屬于低壓汞燈的范疇.節(jié)能燈中含有的汞是目前節(jié)能燈高效照明的必要元素,因此,廢舊節(jié)能燈如果回收不當(dāng),會(huì)造成環(huán)境污染.

雖然一只普通節(jié)能燈的含汞量只有大約 5mg,但如果其中的汞進(jìn)過(guò)填埋進(jìn)入地下水后,將可能造成1800t水受到污染.由于其沸點(diǎn)低,常溫下即可蒸發(fā),沒(méi)有統(tǒng)一收集的廢棄的節(jié)能燈,當(dāng)節(jié)能燈的管破碎后,可以使周圍空氣中的汞濃度超標(biāo)幾十甚至上百倍.而一旦進(jìn)入人體的汞超標(biāo),就會(huì)破壞人的中樞神經(jīng)系統(tǒng),給健康造成極大威脅.例如,人體一次性吸入25mg汞蒸氣,就有可能致人死亡.

目前,回收的節(jié)能燈隨生活垃圾一起被送到填埋場(chǎng)進(jìn)行處理.2006年我國(guó)報(bào)廢的含汞照明電器折合40w標(biāo)準(zhǔn)熒光燈已達(dá)10億只,由于沒(méi)有集中統(tǒng)一處理而有可能造成環(huán)境污染的汞的數(shù)量竟有70～80t.

德國(guó)環(huán)境局研究人員以市面上出售的兩款分別含汞2mg和5mg的節(jié)能燈為樣品,在通電狀態(tài)下將其摔破,并在破碎地點(diǎn)上方 1m處測(cè)量空氣中的汞含量.結(jié)果顯示,此時(shí)室內(nèi)空氣中的汞含量會(huì)比每立方米0.35g的標(biāo)準(zhǔn)值高出20倍,即使5h后仍可能危害兒童、孕婦和敏感體質(zhì)者的健康.

歐盟健康和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)科技委員會(huì)(SCHER)發(fā)布了關(guān)于某些節(jié)能燈中使用汞的意見.意見中,SCHER就對(duì)節(jié)能燈意外破損時(shí)對(duì)消費(fèi)者,尤其是兒童和孕婦這類的弱勢(shì)群體所造成的風(fēng)險(xiǎn),以及考慮到 ?ko-Institut and Fraunhofer IZM (2009)的科學(xué)技術(shù)評(píng)估,評(píng)估的結(jié)果為:

(1)房間中的節(jié)能燈破裂后,汞蒸汽有 80%被腎吸收,而胃腸道和皮膚的吸收非常少,其濃度也將隨著時(shí)間迅速降低.因此節(jié)能燈破裂造成的汞風(fēng)險(xiǎn)對(duì)成人而言很低.此外,由于缺乏吸入蒸汽和手碰觸汞后接觸嘴部的數(shù)據(jù),未能得出其對(duì)兒童的風(fēng)險(xiǎn);胎兒經(jīng)由母體吸收汞的量非常少,因此,其對(duì)胎兒的暴露風(fēng)險(xiǎn)很低;

(2)在進(jìn)行的替代研究中,未呈現(xiàn)對(duì)成人和環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn);

(3)現(xiàn)階段對(duì)節(jié)能燈的使用和廢棄不會(huì)對(duì)環(huán)境造成風(fēng)險(xiǎn),然而節(jié)能燈的單獨(dú)處理和在處理時(shí)對(duì)汞的單獨(dú)收集會(huì)減少汞的排放.

3 建立廢舊節(jié)能燈回收體系

國(guó)家發(fā)改委出臺(tái)了《中國(guó)廢棄照明電器產(chǎn)品回收利用政策措施》.國(guó)家在大力推廣節(jié)能燈使用的同時(shí),已經(jīng)和正在加強(qiáng)廢舊節(jié)能燈的回收處理體系建設(shè).同時(shí),也要加大宣傳,大力宣傳節(jié)能燈中的汞危害,讓市民合理使用節(jié)能燈,對(duì)于廢舊節(jié)能燈不能隨意丟棄,從而降低對(duì)環(huán)境的污染,自覺投入到節(jié)能燈的規(guī)范回收處理行動(dòng)中來(lái).

(1)建立廢舊節(jié)能燈回收處理中心

在每個(gè)中心城市建立廢舊節(jié)能燈回收處理中心,在超市和商場(chǎng)設(shè)立廢舊節(jié)能燈和廢舊熒光燈回收點(diǎn),由專門部門負(fù)責(zé)對(duì)回收和處理的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控.

北京市處理廢舊節(jié)能燈汞污染的中心——北京市危險(xiǎn)廢棄物處置中心,從2006年開始處理廢棄節(jié)能燈的汞污染.2010年10月29日,北京市廢舊含汞光源回收處理試點(diǎn)在北京市危險(xiǎn)廢物處置中心正式啟動(dòng),由國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、聯(lián)合國(guó)開發(fā)計(jì)劃署、全球環(huán)境基金合作開展的“中國(guó)逐步淘汰白熾燈、加快推廣節(jié)能燈”項(xiàng)目給予資金支持,將在一年內(nèi)在北京市建立廢舊含汞光源回收體系,開展回收處理試點(diǎn),并研究提出廢舊含汞光源的可持續(xù)性回收方案及相關(guān)政策建議,為全國(guó)廢舊含汞光源回收處理積累經(jīng)驗(yàn).

廈門正在建設(shè)我國(guó)現(xiàn)代化的節(jié)能燈回收處理中心,分兩期進(jìn)行,一期設(shè)備從瑞典引進(jìn),年處理廢棄節(jié)能燈4800噸.節(jié)能燈內(nèi)有眾多可回收的有用物質(zhì),如一份飛利浦5w節(jié)能燈的說(shuō)明書上標(biāo)注,該款節(jié)能燈含有汞、鉛、鎘以及六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯、多溴二苯醚等6種有毒元素及物質(zhì),分別分布在節(jié)能燈的毛管、燈頭、電子鎮(zhèn)流器 3個(gè)部件中.而節(jié)能燈破碎后,汞容易泄漏污染環(huán)境.因此,不應(yīng)該將節(jié)能燈與生活垃圾一起進(jìn)行處理,而應(yīng)建立節(jié)能燈的單獨(dú)的回收系統(tǒng).這種單獨(dú)的回收系統(tǒng)可以參照歐盟國(guó)家對(duì)于礦泉水的銷售方式,水的價(jià)格很低,塑料瓶的價(jià)格比較高,消費(fèi)者在超市等地購(gòu)買時(shí),把自己用完的塑料瓶投入回收箱就能退回購(gòu)買塑料瓶的錢,這樣消費(fèi)者就會(huì)主動(dòng)的去實(shí)現(xiàn)終端的回收.其次就是終端回收以后的集中運(yùn)輸和處理,必須確保節(jié)能燈在各個(gè)回收終端無(wú)害化運(yùn)輸?shù)交厥仗幚砘?然后再進(jìn)行循環(huán)利用,在有可能的情況下政府財(cái)政對(duì)運(yùn)輸和回收處理的過(guò)程還應(yīng)考慮適度的補(bǔ)貼,這樣生產(chǎn)節(jié)能燈的企業(yè)對(duì)回收利用才會(huì)有積極性,發(fā)展也具有可持續(xù)性.

(2)創(chuàng)新節(jié)能燈銷售模式

節(jié)能燈中的汞回收效益不明顯,這是無(wú)處回收的一個(gè)原因;另外,節(jié)能燈容易破碎,需很好的保管,這也使其回收面臨著很大困難.可以采用以舊換新的方式,向市民宣傳節(jié)能燈回收的理念,并由相關(guān)部門進(jìn)行統(tǒng)一處理.

深圳市作為低碳示范區(qū),為了呼吁廣大市民能共同加入廢舊節(jié)能燈汞回收處理工作,試點(diǎn)推行“租燈—回收”以及“押金出租—上門服務(wù)—環(huán)?；厥铡钡墓?jié)能燈“只租不賣”的環(huán)保新模式,把節(jié)能燈推廣與節(jié)能燈汞污染捆綁實(shí)施,避免了走“先發(fā)展,后治理”的老路.

(3)照明企業(yè)參與廢舊節(jié)能燈回收處理

照明企業(yè)應(yīng)該首先承擔(dān)起社會(huì)責(zé)任,在生產(chǎn)節(jié)能燈時(shí)就在燈具上印上“用后回收”等字樣,并自覺回收廢舊節(jié)能燈產(chǎn)品,可以借鑒家電以舊換新的模式.相關(guān)部門也應(yīng)積極扶持企業(yè)回收廢舊節(jié)能燈,并設(shè)置專門的回收點(diǎn),讓廢舊節(jié)能燈有處可去.環(huán)保組織要起到引導(dǎo)、教育的作用,最終達(dá)到全社會(huì)參與的目的,形成良性循環(huán)體系.

例如,浙江陽(yáng)光集團(tuán)對(duì)節(jié)能燈回收設(shè)備進(jìn)行改良探索,希望能更有效回收廢舊節(jié)能燈中的汞、熒光粉和碎玻璃;而大型節(jié)能燈生產(chǎn)企業(yè)如雪萊特,開始推廣廢舊節(jié)能燈的回收,然后由企業(yè)花錢進(jìn)行專業(yè)處理.

(4)照明企業(yè)要積極開展技術(shù)創(chuàng)新.

生產(chǎn)廠商正在開發(fā)微汞節(jié)能燈,有些節(jié)能燈生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)開始加大對(duì)無(wú)汞節(jié)能燈的研發(fā)力度.

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[3] 李 陽(yáng),陳以平,謝春林,等.微汞節(jié)能燈技術(shù)應(yīng)用探討[J].中國(guó)照明電器,2012(1):15～19