科学认识荧光灯中的含汞量

科学认识荧光灯中的含汞量

作者:admin 发布时间：2012-11-07 浏览次数： 2371

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国家电光源质量监督检验中心（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

者的认可，但是对于荧光灯含汞到底有怎样的危害性却并不了解。很多媒体也非常关注荧光灯的汞

污染问题，报道了一些数据和说法。国家电光源质量监督检验中心（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，为大家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2004年的研究，在各种地壳、岩石和土壤中的汞浓度范围在 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可能远大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2000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

日常生活中，人们容易接触到的含汞产品主要有：一只水银温度计约含1克汞，一个台式水银血压计约含50克，传统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个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，正确处理，就可以避免为环境和人类生活带来危害。

汞对环境可能的污染

金属汞不溶于水，对环境的影响主要在于挥发性汞蒸气污染空气。根据我国广东省地方标准DB44 27-2001《大气污染物排放限值》中要求的最高允许排放汞浓度 mg/m3（国家标准GB 16297-1996《大气污染物综合排放标准》中要求的最高允许排放汞浓度为 mg/m3），3mg金属汞如果全部挥发，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，挥发性和可能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，主要污染土壤和水。根据我国对不同水体的最高汞含量限值要求，3mg无机汞离子可能污染的水体为吨排放污水（GB 8978-1996 《污水综合排放标准》）、或3吨饮用水（CJ 94-2005 《饮用净水水质标准》、GB 5749-2006 《生活饮用水卫生标准》）、或30吨地表水（GB 3838-2002《地表水环境质量标准》）、或60吨自然保护区水（GB/T 14848-93 《地下水质量标准》）。目前到处流传的关于汞污染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

汞对人体健康可能的危害

如果有超过安全水平的汞进入人体内，将主要分布在肾、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，主要通过肾脏排出。金属汞在消化道内的吸收甚微，低于%，一般单次口服金属汞不会引起中毒。根据日本东北大学2012年最新的研究结果【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收累积，人体内吸收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汞/kg体重/周，世界卫生组织（WHO）则建议汞/kg体重/周。也就是说，对于体重50公斤的普通成年人，一周时间内连续吸收汞不超过35-165mg 即是安全的。

荧光灯中的汞

荧光灯依靠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。

一只节能灯到底含有多少汞量

根据灯管体积的不同，对于通常的15W节能灯，发光时在灯管中所需要的汞蒸气仅为。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一些。目前我国现行有效的荧光灯含汞量限值标准是2008年发布实施的QBT2940-2008《照明电器产品中有毒有害物质的限量要求》，其中规定三基色节能灯含汞量最高值为5mg。在2011年最新完成修订的节能灯国家标准（GBT 17263 《普通照明用自镇流荧光灯性能要求》）中，30W以下节能灯含汞量不能超过，“低汞”节能灯含汞量不能超过，“微汞”节能灯含汞量不能超过。在2008年由国家电光源质量监督检验中心（北京）完成的我国首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，2012年的推广节能灯产品含汞量已经达到了以下。根据国家电光源质量监督检验中心（北京）长期对荧光灯含汞量的检测研究估计，目前我国节能灯平均含汞量应在2-3mg。上文中关于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汞原子全部挥发成汞蒸气，且经过呼吸道被一个体重50kg的人全部吸收，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，淘汰液汞荧光灯

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，但是目前全国已经有大约80-90%节能灯和大约60-70%的直管荧光灯使用固态汞。荧光灯用固汞，是汞与其它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2012年9月开始征求意见。

荧光灯管破碎后到底有多少汞挥发

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降低。以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情况。