科学认识荧光灯中的含汞量.docx

科学结识荧光灯中的含汞量作者:admin 发布时间：-11-07 浏览次数： 2371 如转载请注明出处,对本网的原创文章，转载而不注明出处者，将严肃追究其法律责任！国家电光源质量监督检查中心（北京） 刘姝　　前言　　随着国家高效照明产品推广项目对于高效照明产品的推广，高效节能的节能灯得到了广大消费者的承认，但是对于荧光灯含汞究竟有如何的危害性却并不理解诸多媒体也非常关注荧光灯的汞污染问题，报道了某些数据和说法国家电光源质量监督检查中心（北京）开展荧光灯含汞量的检测和荧光灯汞污染问题研究近六年，将从科学的角度，为人们分析荧光灯中汞对环境和人体的危害性，还原真实的含汞荧光灯　　汞　　汞是一种重金属，在自然界中以不同的形态广泛地存在着根据中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所迟清华的研究，在多种地壳、岩石和土壤中的汞浓度范畴在6.9 ng/g到60 ng/g之间【1】已有证据显示,地表自然过程向大气的排汞量也许远不小于人为活动直接向大气的排汞量【2】而人类每年通过采矿、燃煤、工业排放等活动排放进入环境的汞量估计为吨【3】　　不同形态的汞具有不同的特点，对环境的危害性和对人体的毒害性也不同。

　　生活中的含汞产品　　平常生活中，人们容易接触到的含汞产品重要有：一只水银温度计约含1克汞，一种台式水银血压计约含50克，老式补牙直接使用汞合金补牙……等等一只节能灯含汞量约1-5毫克，仅仅是一只温度计含汞量的千分之一和一种水银血压计含汞量的万分之一因此，汞并不可怕，只要掌握了汞的特性知识，合理应用，对的解决，就可以避免为环境和人类生活带来危害　　汞对环境也许的污染　　金属汞不溶于水，对环境的影响重要在于挥发性汞蒸气污染空气根据国内广东省地方原则DB44 27-《大气污染物排放限值》中规定的最高容许排放汞浓度0.010 mg/m3（国标GB 16297-1996《大气污染物综合排放原则》中规定的最高容许排放汞浓度为0.015 mg/m3），3mg金属汞如果所有挥发，可污染的空气体积为300 m3，即3米高房间面积100平米由于固态汞在常温常压下的饱和蒸汽压较小，挥发性和也许污染的空气体积仅为液态汞的1/5到1/10　　无机汞化合物不具有挥发性，但具有水溶性，重要污染土壤和水根据国内对不同水体的最高汞含量限值规定，3mg无机汞离子也许污染的水体为0.06吨排放污水（GB 8978-1996 《污水综合排放原则 》）、或3吨饮用水（CJ 94- 《饮用净水水质原则 》、GB 5749- 《生活饮用水卫生原则 》）、或30吨地表水（GB 3838-《地表水环境质量原则》）、或60吨自然保护区水（GB/T 14848-93 《地下水质量原则》）。

目前到处流传的有关0.5mg汞污染180吨水的说法是不符合实际的　　表1  不同形态汞的特点和危害性　　汞对人体健康也许的危害　　如果有超过安全水平的汞进入人体内，将重要分布在肾、肝、脾等处，有机汞可进入大脑，中毒机理是由于汞离子可与蛋白质结合从而使蛋白质变质，重要通过肾脏排出金属汞在消化道内的吸取甚微，低于0.01%，一般单次口服金属汞不会引起中毒根据日本东北大学最新的研究成果【5】，汞在血液中的半衰期为57 ± 18 天，在头发中的半衰期为64 ± 22 天因此，只要不是长期接触不断吸取累积，人体内吸取的安全水平内的微量汞完全可以通过人体自身的机能排出体外美国环保署（EPA）设定汞消耗量的安全水平最低点为0.7mg汞/kg体重/周，世界卫生组织（WHO）则建议3.3mg汞/kg体重/周也就是说，对于体重50公斤的一般成年人，一周时间内持续吸取汞不超过35-165mg即是安全的　　荧光灯中的汞　　荧光灯依托汞蒸气发射的紫外线激发荧光粉发光，因此必须在灯管内注入少量的金属汞　　一只节能灯究竟具有多少汞量？　　根据灯管体积的不同，对于一般的15W节能灯，发光时在灯管中所需要的汞蒸气仅为0.01mg。

由于荧光灯使用寿命的需要，实际荧光灯中的含汞量会较多某些目前国内现行有效的荧光灯含汞量限值原则是发布实行的QBT2940-《照明电器产品中有毒有害物质的限量规定》，其中规定三基色节能灯含汞量最高值为5mg在最新完毕修订的节能灯国标（GBT 17263 《一般照明用自镇流荧光灯 性能规定》）中，30W如下节能灯含汞量不能超过2.5mg，“低汞”节能灯含汞量不能超过1.5mg，“微汞”节能灯含汞量不能超过1.0mg在由国家电光源质量监督检查中心（北京）完毕的国内初次节能灯含汞量普查中，62%的节能灯含汞量不高于5mg之后，国家高效照明产品推广项目也鼓励使用低汞荧光灯，的推广节能灯产品含汞量已经达到了1.5mg如下根据国家电光源质量监督检查中心（北京）长期对荧光灯含汞量的检测研究估计，目前国内节能灯平均含汞量应在2-3mg上文中有关汞对环境影响的分析就是基于该含汞量水平假设一只意外破碎的荧光灯中的3mg汞原子所有挥发成汞蒸气，且通过呼吸道被一种体重50kg的人所有吸取，也远低于国际上最严格的安全水平限值35mg/周　　荧光灯用固汞，裁减液汞荧光灯　　荧光灯中使用的汞为原子态汞过去的生产工艺使用液态汞，但是目前全国已有大概80-90%节能灯和大概60-70%的直管荧光灯使用固态汞。

荧光灯用固汞，是汞与其他金属形成的均匀混合物或合金，使汞在常温下以固体的形态存在，可以有效地减少荧光灯在生产、使用和回收过程中的汞挥发污染，减少对人体健康的危害由中国照明电器协会起草的照明行业《停止在荧光灯生产中使用液态汞的自律公约》也已经于9月开始征求意见　　荧光灯管破碎后究竟有多少汞挥发？　　固汞的推广和使用，使荧光灯管破碎后对环境产生的影响大大减少如下是两只典型的液汞节能灯和固汞节能灯在灯管破碎后检测到的不同高度空气中含汞量的变化状况　　按照国内国标GBZ 2.1- 《工作场合有害因素职业接触限值 化学有害因素》规定，工作场合短时间接触容许浓度为0.04mg/m3，时间加权平均容许浓度（长期接触）为0.02mg/m3在本实验中，当节能灯在封闭的房间内破碎时，5分钟后来地面附近汞浓度即所有低于0.04mg/m3，10分钟后低于0.02mg/m3（图1）并且，打开门窗通风后，空气中汞蒸气浓度会迅速降到空气本底水平（表2）这一实验成果在8月16日的人民日报求证栏目中已报道【6】多数固汞灯在未点燃状态下打破灯管并不会浮现汞蒸气浓度超标的状况 　　表2 节能灯样品汞蒸气浓度通风前后变化（单位：微克每立方米）　　可见，荧光灯中具有的微量汞在灯管打破后对周边环境的影响是非常有限的。

只要注意对的解决灯管碎片（建议用沾水的纸巾收集灯管碎片，连纸巾一起放入密封塑料袋中），及时通风（建议15分钟），将不会对使用者导致健康影响　　荧光灯中汞对人体的危害性究竟有多大？　　由节能灯管的体积和金属汞的固有特性决定了，在节能灯管破碎的瞬间，可以立即挥发出来的只有发光所需的不到0.01mg的汞蒸气（对于固汞节能灯而言，未点燃状态下的汞蒸气量会更低）这些气态原子汞会在通风条件下迅速扩散开，可以通过呼吸道进入人体的量会很少这部分很少的进入血液后的原子汞会转化成水溶性的二价汞离子（Hg2+），并逐渐经尿液排出，约60天浓度减少一半，逐渐至完全排出　　因此，只要不是长期、大量地接触破碎的荧光灯管，节能灯中的汞对人体的影响几乎可以忽视家庭中偶尔破碎一只节能灯，只要解决措施合适，并不会对周边环境和人体健康产生危害　　荧光灯汞对环境也许有什么影响？　　荧光灯中汞对环境的影响重要是长期的、潜在的影响通过裁减使用液态汞工艺、减少单只灯含汞量，最后可以减少荧光灯行业的用汞量和对环境的排放汞量根据国家环保总局化学品登记中心的研究，国内总用汞量1200吨，试剂和化工两个行业的用汞量约为700-900吨，占70%以上【7】。

而据中国照明电器协会记录，国内荧光灯行业用汞总量约为56吨环保部污染防治司化学品处负责人曾经简介，节能灯生产用汞量仅占国内总用汞量的2%左右【6】随着低汞和微汞荧光灯的技术成熟，在国家有关政府部门的积极努力下，国内的荧光灯行业用汞量有望在3年后减少到10吨，这对于每年经自然途径排放到环境中的以千吨计的汞而言，可以说是微乎其微的　　高效照明产品推广项目推广节能灯　　高效照明产品推广项目中推广的节能灯，在寿终后并非集中报废而是分散在全国各地以1.5亿只节能灯每只灯含汞5mg计算，分散在全国960万平方公里的陆地面积上，相称于平均每平米0.78mg汞，按照平均土壤密度2.65g/cm3，1m人类活动深度计算，得到的平均汞浓度为0.29ng/g，是土壤中平均汞本底浓度60 ng/g【1】的0.5%并且，高效照明产品推广项目最新推广的节能灯中含汞量已经减少到1.5mg，相应得到3年后排放到土壤中的平均汞浓度将明显减少到0.09ng/g，比深层地壳中的平均汞浓度6.9 ng/g【1】还低两个数量级因此，高效照明产品推广项目推广的节能灯不会对环境和人们的身体健康产生任何不良影响如果这部分节能灯所有回收，最后收回的汞量仅有0.225- 0.75吨，而按目前的节能灯回收成本1.2元/只，期间需要投入的资金将是1.8亿元。

如此痕量的汞排放和环境影响，对照如此巨额的回收资金投入和其她人力物力投入，与否值得，还需要开展更进一步的研究　　结束语　　节能灯作为高效照明产品，在全世界裁减白炽灯、推广高效照明产品的背景下，在国内政府部门的大力推动下，为国内近几年的节能减排事业做出了巨大的奉献随着人们对于荧光灯中汞对环境影响研究的不断进一步，去伪存真，必将全面地、科学地去结识节能灯中具有的微量汞，从而对的地评价和看待含汞荧光灯　　参照资料　　【1】迟清华，地球化学，, Vol.033，No.006, P641-648　　【2】冯新斌,付学吾,SOMMAR Jonas,LIN Jerry,商立海,仇广乐, 生态学杂志，, Vol.030，No.005，P845-856　　【3】联合国环境署，全球汞评估报告，　　【4】北京地球村环境教育中心，汞污染与防治基本信息汇编，　　【5】Kozue Yaginuma-Sakurai;Katsuyuki Murata;Miyuki Iwai-Shimada;Kunihiko Nakai;Naoyuki Kurokawa; Nozomi Tatsuta;Hiroshi Satoh, The Journal of Toxicological Sciences, , Vol.37, No.1, P123-130　　【6】人民日报，8月16日　　【7】沈英娃，菅小东，环境科学研究，第03期 。