節約電能,保護環境,滿足人們對照明質量越來越高的要求是綠色照明的宗旨。但是,隨著各類新型節能電光源的問世,其生產和使用過程中所帶來的有害物質對環境的污染也應引起我們的關注。
當前,我國電光源產品中使用有害物質的狀況令人擔憂,尤其是目前越來越普及的氣體放電光源類產品中汞的污染更為嚴重。為充分了解目前我國照明電器行業的污染情況,為制定相關的環境保護政策和措施做準備,國家發展改革委/UNDP/GEF原中國綠色照明工程促進項目辦公室專門進行了調查研究,并收集了國內外有關治理方法及經驗的資料,提出了加強我國照明電器行業污染控制的諸多建議。
1我國電光源產品的污染現狀
電光源產品中的主要有害物質包括汞、重金屬鉛和非金屬物質砷,這些都是污染環境、危害人類健康的有害物質。由于電光源產品與其他產品不同,構成的元素也不同,有害物質的含量也不同。含汞的電光源主要包括熒光燈、高壓汞燈、霓虹燈等。
目前,我國一支管徑為36mm的T12熒光燈含汞量約為25~45mg;一只管徑為16mm的T5熒光燈含汞量約為20mg;一支管徑為10mm的緊湊型熒光燈含汞量約為10mg。我國2004年生產熒光燈約10億支,按每支燈管平均含汞量為30mg計算,我國2004年生產的熒光燈中含汞總量約為30t。
然而實際生產過程中所消耗的汞遠大于這一數字。究其原因,主要是注汞時的不合理控制、生產過程中產品報廢率高等問題的存在。以40W的T12直管熒光燈為例,通過自動生產線自動注汞,需要注入20~40mg的汞,再加上工藝消耗,實際耗汞量為60~100mg。目前,在我國有相當一部分電光源生產企業注汞時采用的是液態汞,因此注汞量難以控制,加之設備簡陋,在注汞過程中汞揮發情況相當嚴重。所以,我國生產每支熒光燈的實際耗汞量平均為45.04~48.00mg,年產10億支熒光燈所消耗的汞量在47~60t左右。根據預測,2006~2015年,我國的熒光燈產量將達到15~20億支,若產品的平均含汞量和生產時的平均消耗汞量仍維持目前水平,那么,到2006年底,年產熒光燈中的含汞總量將達45t,生產所消耗的汞量將達到70t左右;到2015年,年產熒光燈中的含汞總量將高達60~90t。這個數字實在令人擔憂。
發達國家基于對環保問題的重視,在熒光燈生產中己禁止使用液態汞,而采用固態汞合金、金屬汞包等,或者停止生產熒光燈,同時對廢舊燈管制定了嚴格的回收措施,以防止殘汞流散在空氣和水中。
含汞照明電器在使用過程中一般不會發生污染,使用過程中的污染主要是照明電器破裂后造成的汞擴散致使空氣污染,這種情況不常發生,所以在使用過程中對環境沒有太大的影響。
2004年我國報廢的含汞照明電器相當于40W標準熒光燈約6億支,由于處置不當而釋放到大氣環境中的汞量為45~50t。目前,我們國家對于報廢照明電器的回收處理還沒有制定有效的措施,也沒有建立符合報廢照明電器本身特點的回收體系和回收機構。報廢照明電器中的汞隨意擴散到空氣中,對環境的影響和危害非常大。
近幾年我國電光源產品發展迅猛,到2003年我國各類電光源的總產量己近100億只,其中氣體放電光源的產量近20億只。通過推算可以發現,2003年全年生產的氣體放電燈用汞總量在30t左右,但由于生產方式、工藝手段等原因,實際生產過程中消耗的汞量超過60t。也就是說,最終投放市場提供給人們使用的放電燈中的含汞量僅為30t左右,而生產這些產品的同時產生的汞廢氣超過20億立方米,汞廢水超過1,000,000t,而由于封離的排氣管、破碎燈管形成的汞渣遠超過10,000t。預計廢棄物中的總汞量有30t左右。我國電光源產品的增長速度很快,如果不改進目前的生產工藝和手段,不設法采用新型的環保型材料,那么,隨著電光源產品產量的日益增加,汞的污染也將日趨嚴重。
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