科学认识荧光灯中的含汞量

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0.010 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0.015 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0.06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

1.5mg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。

按照我国国家标准GBZ 2.1-2007 《工作场所有害因素职业接触限值化学有害因素》要求，工作场所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。在本试验中，当节能灯在封闭的房间内破碎时，5分钟以后地面附近汞浓度即全部低于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）。这一试验结果在2012年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出现汞蒸气浓度超标的情况。

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，荧光灯中含有的微量汞在灯管打破后对周围环境的影响是非常有限的。只要注意正确处理灯管碎片（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），将不会对使用者造成健康影响。

荧光灯中汞对人体的危害性到底有多大？

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，能够立即挥发出来的