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废旧荧光灯管回收处理的现状与对策

湖南省生态环境厅  时间:2013-05-30 16:16   【字体:    

爱因斯坦发明的白炽灯,让人类告别了黑暗。但白炽灯光效很低,仅有不到10%的能量变成了光能,90%以上的能量以热能的形式浪费掉了。因此,荧光灯应运而生了,由于荧光灯相比白炽灯具有节能、光效好等优点,受到国家政策支持,得到了大量的应用。

荧光灯(含节能灯)的大量使用,带来了新的环境污染问题。荧光灯都含有汞,汞在荧光灯管里作为气体放电介质而存在,不但提高了灯的光效,而且丰富了光源的种类。一支管径为36毫米的粗管径荧光灯含汞量在25~45毫克,一支管径为26毫米的细管径荧光灯含汞量为20毫克,一支管径为10毫米的紧凑型荧光灯含汞量为10毫克。由于汞的沸点很低,在常温下即可蒸发,废弃的荧光灯管破碎后,向周围散发汞蒸气,可使小范围空气中的汞浓度瞬时值达到每立方米10~20毫克,国家规定的汞在空气中的最高允许浓度为每立方米0.01毫克。汞进入人体后很难被排除,人体内的汞蓄积超过某一阈值,会破坏人的中枢神经系统,造成对身体的极大危害。荧光灯的污染主要是废弃的灯管破裂造成汞扩散到空气中,污染环境,危害人体健康。

解决废旧荧光灯管污染问题的途径有三:其一,是废旧荧光灯管的回收;其二,是废旧荧光灯管的处理和利用;其三,是新型照明技术的发展和无汞照明灯具的推广使用。

一、废旧荧光灯管的回收

目前,发达国家废旧荧光灯管的回收处理多以法规的形式规定了政府、企业、个人的责任和义务。

瑞典采用销售体系回收和社区回收2个平行的废旧家电回收渠道,二者互相结合,构成一个有效的回收体系。销售体系回收做法是:在销售商销售电子电器产品时,顾客可以免费返还功能相似的旧电子电器产品,即通过商店“以旧换新”回收,也可以在指定的收集点收集、回收,然后由生产厂家负责(或委托他人)运送到预处理厂进行拆解处理;社区回收的做法是:由当地政府负责在每个垃圾回收点提供全封闭的荧光灯管等废旧电器回收容器,回收废旧荧光灯管等电器。德国回收废旧荧光灯管及家电的主要途径是由设在社区的收集点回收。收集费从居民清洁费中支付,从收集点开始的运输、回收、拆解、填埋等费用,均由制造商承担。另一条途径是由荧光灯及家电的生产企业直接送到处理厂。此外,德国政府每年还给各州下达的废旧荧光灯等家电回收宏观调控指标。

在我国的北京、上海等一线城市,废旧荧光灯管的回收处理面临三大问题:无配套法规、无完善回收体系、无配套补贴政策。首先,废旧荧光灯管因含汞而被列入《国家危险废物名录》,企业、事业单位等需要将其送具有资质的危险废物处置中心处理,但却没有相应的法规配套和监督。各个单位、部门的送处积极性不高,导致废旧荧光灯管直接混入其它生活垃圾。其次,社会尚未构建起完善的废旧荧光灯管回收系统,与废旧报纸、金属具有回收价值不同,废旧荧光灯管没有残值而且易碎,进行废品收购的公司和个人都不愿干这个“出力无回报”的活儿,大量的废旧荧光灯管没有进入社会上的废旧回收体系。最后,政府对废旧荧光灯管的回收处理缺乏有力的配套补贴政策,造成了废旧荧光灯管的回收渠道不畅。一线城市如此,二、三线城市的废旧节能灯管回收工作难度更大。

二、废旧荧光灯管的处理和利用

废旧荧光灯管的污染问题得到了全世界的广泛关注,各国政府都极为重视荧光灯管的无害化处理技术的开发和运用,发达国家对于废旧荧光灯管回收利用及处理处置采用了管理手段和技术手段相结合的方式。

管理方面,发达国家纷纷通过立法、行政、经济、教育等手段,提高国民素质和意识,促进政策的有效实施。瑞典政府发布了“电子电器产品制造商责任法”、“废旧电器和电子垃圾预处理条例及指导原则”、“废旧电子电器处理法”;德国回收废旧家电的主要依据是“循环经济法”和“信息产业废旧设备处理办法”。

欧盟于2003年统一发布了《关于报废电子电气设备指令》(2002/96/EC)和《关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令》(2002/95/EC)是两项强制性的技术法规,其中纳入报废管理的产品包括“照明设备(荧光灯、高压及低压钠灯、其他照明和专用于灯光发射或者控制的设备等6种产品)”,并且做出具体规定:

1)产品设计——规定电子电气设备的生产者在产品设计阶段就要考虑有利于产品报废时对整机及其组件和材料的拆除和翻新,以便进行再利用和再循环使用。生产者在必要时要通过特殊的设计方法或者加工程序来达到这一目的。

2)分类收集——规定欧盟成员国以及电子电气设备的生产者要建立专门系统,以便使用者能将报废电子电气设备免费送回,或者由销售商负责在销售新产品时一对一地收回报废产品;同时要保证这些收回的报废电子电气设备及时送到规定的授权处理机构进行处理。

3)处理——规定对报废电子电气设备的处理包括“回收”和“处置”两种方式。“回收”就是对报废设备整机或其组件和材料再利用或再循环使用,包括能量的循环使用,通过提高报废设备的回收率,尽可能减少废弃物的产生。“处置”就是对不能回收的废弃物采取堆放、填埋、焚化等方式的处理。

日本通产省依据“建设循环型社会基本法”和相关的“资源有效利用促进法”,于2001年7月将废荧光灯管正式列入回收利用产品指针对象,并实施考核再生利用率,从而促进了各企业积极开发再生利用技术和增加处理能力。

技术方面,国外废旧荧光灯管的处理技术主要有“直接破碎分离”和“切端吹扫分离”两种工艺。

“直接破碎分离”工艺为:先将灯管整体粉碎洗净干燥后回收汞和玻璃管的混合物,然后经焙烧、蒸发并凝结回收粗汞,再经汞生产装置精制后供荧光灯用汞,每支灯管回收10~20毫克。该工艺特点是结构紧凑、占地面积小、投资省,但荧光粉较难被再利用。

北海道山区的野村兴产株式会社主要业务是一次废弃电池处理和废荧光灯处理,其设在北海道的依托模卡矿业所原有废荧光灯管的处理能力为1000万支/年,2001年12月投资6亿日元,新增每年2250万支的处理能力,使2002年的处理量已达7300吨(折合3650万支),同时取得从菲律宾进口废荧光灯管的处理权。提取废荧光灯中的水银一年可达40吨,满足日本全年的工业需求量,实现了真正意义上的循环利用,从而也确保了企业的运行成本和利润。

“切端吹扫分离”工艺是:先将灯管的两端切掉,吹入高压空气将含汞的荧光粉吹出后收集,再通过真空加热器回收汞,其生成汞的纯度为99.9%。该技术特点是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。

NKK公司负责废塑料回收的子公司NKK环境公司2000年从德国引进废荧光灯管“切端吹扫分离”再生装置,并充分利用其在关东地区回收废塑料的网点和物流系统进行废旧荧光灯管的集中回收,2001年处理量达到600万只,2002年扩大到800万支。再生汞集中运到德国精制后供该国工业使用。荧光粉和玻管亦供应相关企业利用

我国1995年制定并颁布了《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》,随后又颁布并实施了《国家危险废物名录》和《危险废物鉴别标准》,形成了我国危险固体废物管理依据,此后还针对照明产品推广开展了“绿色照明工程”等专项活动。

依据《全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划》:全国规划建设功能齐全的综合性危险废物处置中心31个,新增危险废物处置能力282万吨/年。企业新改扩建350万吨/年的综合利用和处置处理能力,全部处理当年产生的危险废物,并逐步消化历年贮存的危险废物。对于作为“危险固体废物”的废旧荧光灯主要采用与废电池、废家电甚至医疗垃圾等“危险固体废物”混合焚烧处理,主要原因也是废旧荧光管收集渠道不畅,收集量不能满足单独处理要求

1999年8月,宜兴市和桥镇的宜兴市苏南固废处理综合利用厂建成了江苏省首座含汞灯管处理装置,同时配套建成了废水和废气净化系统,可年处理1500吨含汞灯管。破碎后的废旧灯管经过两道工序脱汞和两级漂洗,金属汞和硫酸汞被全部回收利用,清洗后的玻璃也变成再加工的原料。酸洗和漂洗废水经处理后循环利用。但是,由于资金、回收渠道、政府补贴等方面的原因,每年含汞灯管的集中处理量不足500吨,仅为处理能力的1/3,企业效益受到影响。

三、废旧节能灯管的回收处理建议

荧光灯管的使用回收现状和造成潜在污染形式严峻,当务之急应该做好以下几方面工作:

(一)加强宣传,更新观念

加大宣传教育力度。通过广播、电视、互联网等现代媒体以及宣传资料、教科书等多种方式,广泛宣传废旧荧光灯管对环境、人类健康的危害以及回收处理的重要意义,提高全民的环保意识及自我保护意识,做到自觉支持和参与回收处理工作,养成不乱丢弃废旧荧光灯管的良好习惯。

(二)健全政策制度体系和监管手段

鉴于废旧荧光灯管储运和处理要求的特殊性,应该强化对含汞灯管流向及处置上的全过程监督管理。首先,应及时健全政策制度体系,在贯彻执行《固体废物环境污染防治法》基础上,尽快建立含汞灯管安全处理的实施细则或有关专项法规,使报废含汞灯管的回收和安全处理更具有依法管理的依据和可操作性,有助于对报废含汞灯管收集、处理的监督管理;第二,要尽快建立对产生报废含汞灯管企业征收排污费的标准体系,填补这一类别固废的收费、处罚的空白,利用经济杠杆来推动含汞灯管的安全集中处理;第三,构筑报废含汞灯管流向的全过程监管程序,实现废旧荧光灯管的有组织回收;第四,建立激励和扶持政策,帮助集中处理企业有效运转。

(三)重视产品中环境因素的识别与控制

荧光灯管生产企业应该在设计阶段引入ISO14001理念,对于产品生命周期全过程存在或潜在的环境因素予以识别,并从设计生产阶段充分考虑控制措施,实现最为有效的污染预防。

(四)加强适合我国国情的处理处置技术的研发力度

目前,我国还未形成适合我国国情的废旧荧光灯管处理处置技术,结合我国生产、使用、回收特点,走引进技术与消化吸收相结合的道路对于我国在该领域基本消除污染隐患具有十分重要的意义。

(五)积极推动照明节能无汞化

    科学技术的进步,才是解决废旧荧光灯管污染的根本途径。新型的照明节能产品——LED节能灯,已经逐步进入人们的生活。相比传统的荧光灯,LED节能灯具有显著地优点:
    节能,白光LED的能耗仅为白炽灯的1/10,荧光灯的1/4;
    长寿,寿命可达10万小时以上,对普通家庭照明可谓"一劳永逸";可以工作在高速状态,节能灯如果频繁的启动或关断灯丝就会发黑很快的坏掉,而LED节能灯则不然;固态封装,属于冷光源类型,很方便运输和安装,可以被装置在任何微型和封闭的设备中,不怕振动,基本上用不着考虑散热;
    发光效率高,LED技术正日新月异在进步,它的发光效率正在取得惊人的突破,价格也在不断的降低,白光LED进入家庭的时代正在迅速到来;环保,没有汞等有害物质。
    随着LED技术的不断提高,LED节能灯的成本不断降低,荧光灯及白炽灯必然会被LED灯所取代,目前国家越来越重视照明节能及环保问题,已经在大力推行使用LED灯了。国家发改委、科技部、工业和信息化部、财政部、住房城乡建设部、国家质检总局联合编制了《半导体照明节能产业规划》,将照明节能工作推向无汞的LED节能灯,优化照明产业结构,实现可持续发展,从根源上解决废旧荧光灯管的环境污染问题。

废旧荧光灯管回收处理的现状与对策

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