编者按：为什么要推广LED照明，其中一个重要的理由是环保、无污染。那么传统光源的污染到更多严重？本刊将连续两期刊登发改委的相关报告，多谢您的关注。

　　文/国家发展改革委/UNDP/GEF中国绿色照明工程促进项目办公室

　　引言

　　节约电能，保护环境，满足人们对照明质量越来越高的要求是绿色照明的宗旨。但是我们必须正视这样一个事实：随着各类电光源的发明问世和大量普及，其生产和使用过程中所带来的有害物质对环境的污染也必须引起我们的高度关注。当前我国电光源产品使用有害物质的状况是非常令人担忧的，尤其是气体放电光源类产品中汞的污染非常严重。我国单只荧光灯汞的含量远远高于国际标准，目前每年用于光源生产的汞消耗就达 30吨以上，大部分光源使用后未得到集中处理。

　　根据我国的电光源行业发展的预测，2015年，我国的荧光灯产量将达到20亿支。若单位产品平均含汞量和生产时的平均消耗汞量仍维持目前水平，到2015年，汞污染量有可能高达80吨左右，后果是无法想象的。因此，注重电光源生产和使用过程中的环境管理，降低有害物质的使用和排放，并有效的回收和利用，开发节能环保型电光源，成为电光源行业未来所要追求的重要目标。

　　国家发展改革委/UNDP/GEF中国绿色照明工程促进项目办公室专门立题对我国照明电器行业电光源生产和使用过程中的污染情况进行了调查研究，并对国外有关治理方法和经验进行了资料收集，课题组成员采取专家咨询和对部分电光源厂家进行走访的方式进行了为期一年多的调研和分析，在2004年1月至12月间，分别走访了北京松下照明电器公司，天津废旧灯管回收公司，上海GE照明电器公司，还到电光源生产比较集中的广东省和江苏省进行考察，走访了广州佛山市政府经济办，和几家不便公开名称的电光源企业。通过一年多时间的课题研究，最终提出了加强我国照明电器行业污染控制的政策建议。本报告仅摘选了整个调研课题的部分内容。

　　一、电光源主要有害物质对环境和人体污染的严重性

　　电光源产品中主要的有害物质包括有汞、重金属铅和非金属物质砷，它们都是严重污染环境、危害人类健康的有害物质。

　　汞是唯一一种液体金属元素，能在常温常压下挥发到空气中。进入空气的汞一部分能在排放源附近的局部地区或区域范围内随降尘、降水沉降到地面和海洋，一部分随着大气环流在全球范围内流动。汞也能随着洋流而传播到世界上的其它地方。汞已被联合国环境规划署（UNEP）列为全球性污染物，是除了温室气体外唯一一种对全球范围产生影响的化学物质，它具有跨国污染的属性。汞是一种具有严重生理毒性的化学物质。它可以通过呼吸道、食道和皮肤进入人的体内，人体内吸收过量的汞会引起汞中毒，汞中毒后可导致心脏病、高血压等心血管疾病，并可影响人的肝、甲状腺和皮肤功能。汞及其化合物在水体、土壤中受微生物作用产生甲基汞，它能沿着水生食物链传递，进行高度生物富集。在海洋中处于食物链顶级的鲨鱼、箭鱼、金枪鱼、带鱼等大型鱼类以及海豹体内汞含量最高；在湖泊、河流中，处于食物链高层的肉食鱼甲基汞含量最高。人类食用了被汞污染的鱼贝类和海洋哺乳动物，会遭受甲基汞的侵害。

　　铅污染是现代社会的隐形杀手。铅是人体唯一不需要的微量元素，它性质稳定、不可降解、阻碍血细胞形成。铅吸收后即进入肝脏，一部分由胆汁排到肠内，随粪便排出体外：另一部分进入血液。血液中铅初期分布在各组织里，以肝肾含量最高，以后以不溶的磷酸铅沉积在骨头和头发等处。急性铅中毒临床表现为恶心、呕吐、腹绞痛和便秘等胃肠道症状。当人体内的铅积蓄到一定程度，就会出现精神障碍、噩梦、失眠、头痛等慢性中毒症状，严重者乏力、食欲不振、恶心、腹胀、腹痛、腹泻和神经衰弱综合征。铅还可通过血液进入脑组织，造成脑损伤。随着病情发展，还可出现运动和感觉神经传导速度减慢、贫血、腹绞痛、腕下垂、尿蛋白和肾功能改变等。据研究，儿童对铅的吸收量比成人高出几倍，铅毒对儿童智力有较大影响。

　　砷则是剧毒物质。砷及砷的可溶性化合物毒性高。As2O3就是砒霜（白砒）。砷可以通过呼吸、皮肤接触、饮食等途径进入人体。砷能与蛋白质和酶中的巯基结合，抑制体内的很多生化过程，特别是与丙酮酸氧化酶的巯基结合，使其失去活性，引起细胞代谢的严重紊乱。砷的急性中毒症状是：咽喉、食道及胃肠烧灼感，腹泻、腹痛、头痛、恶心、呕吐、口喝、面部发绀、血压迅速降低，病情严重时可迅速死亡。砷中毒作用也是积累性的，能蓄积于骨质疏松部、肾、肝、脾、肌肉和角化组织（如头发、皮肤及指甲）。近年来还发现，与含砷物质经常接触的工人中，皮肤癌和肺癌的发病率均高于其他行业；而皮肤溃疡、鼻中隔穿孔更为常见。

　　二、我国电光源产品的污染现状

　　电光源产品由于其品种的不同，构成的元素不同，有害物质的含量也不同。含汞的电光源主要包括如荧光灯、高压汞灯、霓虹灯等，其中最为普通的是荧光灯。污染主要来自于对汞的超标使用、不合理操作和产品的破裂等方面。

　　目前，在我国，一支管径为36mm粗管径的T12荧光灯含汞量为25-45mg，一根管径为16mm细管径的T5荧光灯含汞量为20mg，一支管径为10mm的紧凑型荧光灯含汞量为10mg。

　　我国2004年生产荧光灯约10亿支，按每支灯管平均含汞量为30mg计，我国2004年生产的荧光灯中含汞总量约30吨。

　　在实际生产过程中所消耗的汞，远远大于这一数字。究其原因，主要是注汞时的不合理控制，生产过程中产品报废率高等原因。以40W的T12直管荧光灯为例，通过自动生产线自动注汞，需要注入20-40mg的汞，加上工艺消耗，实际耗汞量为60-100mg。目前在我国有相当一部分电光源生产企业的注汞工艺采用液态注汞，注液态汞往往在注汞量上难以控制，同时由于设备简陋，在注汞过程中汞挥发严重。所以，目前我国每支荧光灯生产的实际耗汞量平均为 45.04-48.00mg，年产10亿支荧光灯所消耗的汞量在47-60吨左右。根据我国电光源行业发展预测，到2005年和2015年，我国的荧光灯产量将分别达到15亿支和20亿支。

　　若产品的平均含汞量和生产时的平均消耗汞量仍维持目前水平，那么，到2005年，年产荧光灯中的含汞总量将达45吨，生产所消耗的汞量将达到70吨左右；到2015年，将分别高达约60吨和90吨以上。当年生产过程中由于控制措施不到位而释放到大气环境中的汞达到30-40吨，而生产出来的照明电器服役期结束后，由于处置不当而释放到大气环境中的汞量在45-50吨，这样，我们的环境每年要接受 70-80吨汞的危害，这个数字实在是令人担忧。

　　发达国家基于对环保问题的非常重视，在荧光灯生产中都已停止使用液汞，而采用固态汞合金、金属汞包等，或者停止生产荧光灯，把使用液汞生产灯管的“垃圾企业”转移到我国或其它第三世界国家生产，同时对废旧灯管采用了严格的回收措施，以防止残汞流散在空气和水中。

　　含汞照明电器在使用过程中一般没有什么污染，使用过程中的污染主要是照明电器的破裂造成汞扩散致使空气污染，这种情况很少发生，所以在使用过程中对环境没有太大的影响。报废后的污染主要是电光源被随意丢弃，破裂造成汞扩散到空气中，严重危害人体健康。2004年我国报废的含汞照明电器折合40瓦标准荧光灯约6亿支，由于处置不当而释放到大气环境中的汞量在45-50吨。目前，我们国家对于报废的照明电器的回收处理没有建立任何有效的处理措施，也没有建立符合报废照明电器本身特点的回收体系和回收机构。报废后的照明电器中的汞随意扩散到空气中，造成对环境的影响和危害很大。

　　近几年我国电光源产品的发展非常迅猛，到2003年我国各类电光源的总产量已近100亿只，其中气体放电光源的产量近20亿只。我们通过推算发现，2003年一年生产气体放电灯用汞总量在30吨左右；但由于生产方式、工艺手段等原因，实际上生产过程消耗的汞量超过60吨。也就是说，最终投放市场提供给人们使用的放电灯中的含汞量仅为30吨左右，而生产这些产品的同时产生的汞废气超过20亿立方、汞废水超过100万吨，而由封离的排气管、破碎灯管形成的汞渣远远超过1 万吨。预计废弃物中总的汞量有30吨的左右。我们应注意到，我国电光源产品的增长速度很快，如果不改进目前的生产工艺和手段，不设法采用新型的环保型材料，那么随着电光源产品产量的日益增长，汞的污染也将日趋严重。

　　　电光源产品一般是玻璃制品，通常使用的是铅玻璃，铅玻璃按PbO含量分为轻红丹（低铅）玻璃、中红丹（中铅）玻璃和重红丹（高铅）玻璃三种。低铅玻璃的含铅量在11%左右，中铅为20%，高铅则在28%以上。因为玻璃加工的需要，白炽灯和各种荧光灯的芯柱都采用铅玻璃，一般是含铅量在11%左右的低铅玻璃。但速度高于1200支／小时的荧光灯自动生产线使用的芯柱采用的是含铅20%的中铅玻璃，甚至用 28%的高铅玻璃。白炽灯和直管型荧光灯的外玻壳用钠钙玻璃。而环形荧光灯和紧凑型荧光灯则采用低铅玻管制作。据绿色照明促进项目办公室组织撰写的《荧光灯用玻管生产技术和质量水平的调研报告》，我国2003年生产18.5亿只各种荧光灯用了10万吨左右的铅玻璃，再加上41亿只白炽灯芯柱用的铅玻璃12 万吨左右，2003年各类电光源用铅玻璃为22万吨左右。就是全部按低铅玻璃计算，使用的PbO也超过了2万吨。另外，白炽灯、自镇流荧光灯以及高强度放电灯用的罗口和卡口灯头，都使用铅玻璃作灯脚的绝缘体。虽然每个灯头的用量很少，但这些灯的总产量接近50个亿，总用量也很可观。铅玻璃中的铅是通过在配料时加入红丹或硅酸铅引入的。红丹的粉尘、玻璃熔制过程排放的铅烟都对环境造成污染。电光源产品使用终了若随意遗弃，其铅玻璃中的氧化铅会慢慢被置换析出，污染环境，危害人类。

　　在对电光源产品使用有害物质的调查时，我们还发现荧光灯的黄铜灯脚含铅，其PbO的重量比达到 1.5%，这让我们调查的人吃惊。2003年我国生产了8亿只直管和环形荧光灯，加上3亿只插拔式单端荧光灯共用了约40亿只灯脚。这些灯脚需要880吨黄铜，可以简单地计算一下，其中含了13吨PbO。黄铜是铜与锌的合金，按理说不应该含有这么高比例的铅。据分析，可能是为降低成本使用了未经提纯的锌。因此，估计白炽灯、自镇流荧光灯用的黄铜罗口灯头也同样含有铅，其数量就不是几十吨的问题了。一些出口的企业已注意到这一问题，他们采购的灯头就没有这个问题。

　　电光源产品含有害物质砷，主要是玻璃熔制用白砒作澄清剂带入的。一般最终残留在玻璃中的砷含量约为几千ppm，超过了日本等国以及国际上一些大公司小于1000ppm的规定。

　　正如《荧光灯用玻管生产技术和质量水平的调研报告》中叙说的，目前国内只有少数企业生产的电光源用玻璃含砷量符合松下、东芝、philips等大公司标准，被这些公司采购使用。

　　而大多数企业生产的玻管仍在使用白砒作为澄清剂，从而使得玻璃里的砷含量远远超过标准。

　　更令人想不到的是，市场上有些荧光灯用灯头的绝缘片中被捡出含有As2O3，并且其含量高达30000ppm。8亿支直管型荧光灯需用570吨绝缘板，其中含有的As2O3竟有17吨之多。

　　由于砷是在玻璃熔制时引入的，因此熔制玻璃时将会向大气排放出大量的As2O3。而且在配料时，As2O3也会掺杂在原料的粉尘中向空气中扩散。排放和扩散严重地污染了环境。综上所述，当前我国电光源产品中含有的汞、铅、砷等有害物质的情况是很严重的，必须引起我们的高度重视。

　　三、国内外治理光源污染的相关情况

　　（一）国内污染治理情况

　　我国目前直形荧光灯管产量和使用量居世界首位，但报废后的灯管的回收现状并不令人满意，其中的绝大多数均随生活垃圾进入了垃圾填埋场，每年释出的汞及化合物量数以百吨计，严重污染土壤和地下水源，慢性毒害人体健康，我国政府正积极规划废灯管、灯泡的回收。

　　废旧灯管的处理主要有“直接破碎分离”和“切端吹扫分离”两种工艺。“直接破碎分离”的特点是结构紧凑、占地面积小、投资省，但荧光粉不可再利用。而“切端吹扫分离”可有效地将可再回收利用的稀土荧光粉分类收集，但投资较大。

　　我国目前直形荧光灯管所用荧光粉主要成分为卤磷酸钙，经济回收价值较低，宜采用“直接破碎分离”灯管处理回收工艺。

　　为促进和实现国内废旧灯管的无害化、资源化处置，由中国环境保护公司的发起成立了天津燕捷荧光灯处理技术有限公司，专门承担了废旧灯管处理示范工程的建设。该公司从瑞典MRTSystemAB公司引进废旧荧光灯处理设备，设备由紧凑式破碎分离机和标准蒸馏器两部分组成。该处理技术是目前国内唯一的干法处理技术，无论从资源综合利用上讲，还是从环境保护上讲，都处于我国同行业的领先地位。

　　但是公司运营现在遇到最大的问题，这也是我国报废灯管回收业典型的问题：灯管本身的价值很低，回收利用的成本很高，在集中回收时，要求产生单位给回收处理单位付处理费，所以，灯管很难集中回收。

　　另外，目前在广东佛山和江苏等地，也成立了灯管的专业回收处理公司。

　　目前飞利浦、松下、GE等一些大的照明企业已开始进行废旧灯管的回收工作。主要是通过自己的销售渠道回收废旧灯管，而且是只限于自己厂家生产的灯管。

　　（下期将刊登我国照明电器行业污染情况调研报告（二））