Сколько ртути в лампе дневного света: Долгая «жизнь» и трудная «смерть» люминесцентной лампы

Содержание

куда девать ртутные отходы / Как правильно / Новости на Чепецк.RU

Поднимается ли у вас рука выбросить ртутную лампу в обычную мусорную корзину? Любой здравомыслящий скажет, что так нельзя. Что пары ртути опасны и для здоровья и для окружающей среды. И видно, что многие старались поступать правильно. Сколько вопросов в социальных сетях на эту тему? Сколько раз в магазине электроники бывало, что покупатель предлагает забрать старую лампу?
Последние два года у чепчан не было ни малейшей возможности поступить правильно. После начала развала, МУП «Коммунальное хозяйство» перестало принимать лампы у жителей. А управляющие компании, хоть и обязаны организовать сбор ламп с 2014 года — упорно не торопились это делать. Лицензию на сбор и транспортировку опасных отходов «Экогород» получил только летом прошлого года. А администрация, традиционно, не беспокоилась о том, куда на территории Кирово-Чепецка деваются опасные отходы.

Сгоревшие лампы продолжали копиться. В ноябре мы попытались обратиться в диспетчерскую «Консалтинга» и «ЖЭК-6», где получили от ворот поворот. В красных словах сотрудники «управляек» объяснили, что им ртутные отходы… до лампочки. Но ответственному гражданину несколько месяцев не крюк, и мы отправили в Минохраны окружающей среды обращение: дескать, местные ЖЭКи не торопятся соблюдать федеральное законодательство.
Министерство заявило, что система сбора ртутьсодержащих отходов в Чепецке налажена и на информационных досках домов размещена соответствующая информация.

На проверку выяснилось, что информацию в домах найти сложно. В «ЖЭК-6» долго путались с ответом куда деть лампочки, но после получаса разговоров заявили — нужно обращаться в «Экогород». Аналогичный ответ дали в ЖЭК-4 и ЖЭК-7. ЖЭК-6, кстати, именно после сегодняшнего к ним звонка решил заключить соответствующий договор с перевозчиком опасных отходов.

Куда девать ртутьсодержащие отходы?

  • Если ваш дом управляется ЖЭК-4, ЖЭК-7 или ЖЭК-6 — звоните диспетчеру «Экогорода» по телефону 4-14-88 (с 8:00 до 17:00 по будням). Возможно договориться на время, когда специалист заберёт у вас опасные отходы прямо из дома. Это бесплатно, поскольку входит в список обязанностей УК.
  • На проверку, ни в нескольких ТСЖ, ни в ряде других УК не смогли дать вразумительной информации. Поэтому, если ваш дом управляется другой организацией, не имеющей соответствующего договора, то  придется обращаться в «Экогород» за платной услугой.

Что относится к этим отходам? Ртутные лампы (энергосберегающие, люминесцентные, дневного света), ДРЛ лампы, градусники, LCD мониторы (не с LED подсветкой).
Сколько горожан уже воспользовались этой возможностью? Ноль. Управляющие компания и администрация не позаботились об информировании. Ни пресс-релизов, ни сюжетов, ни рассылок, ни репортажей о порядке обращения с ртутьсодержащими отходами сделано не было.
Можно ли доверять «Экогороду»? Вопрос открытый. Личный опыт показал, что лампы перевозятся без специального контейнера (а так нельзя). В самой фирме заверили, что специальная тара есть и недочёт устранят. Но на руки горожанам не выдаётся никакого документа о принятии опасных отходов. Поэтому проверить доберутся ли лампы до переработчика в Кирове — проблематично. В Чепецке ртутьсодержащие отходы только собирают, а обезвреживают на предприятии «Куприт» в областном центре.

Ставьте лайк, если нравится материал

Вред от ламп

 
Malder   (2003-05-19 22:02) [0]

Знаете, есть такие лампы — забыл как называются. Часто в старых гос. учреждениях стоят. Длинные такие, в них куча вредных веществ, то ли ртуть, то ли аргон, то ли все вместе. Так вот, хотео узнать. Насколько они вредны ? Только отвечайте, кто хоть об этом что-то знает, а не просто предположения.

Допустим, если разбить две лампы на территории 100 кв. м. Насколько это вредно ? И от чего вред ? И как избавляться ?


 
reticon   (2003-05-20 01:19) [1]

Знаю одно: просто так их в мусорный бак выбрасывать нельзя. Должна быть специальная утилизация (это если по-нормальному).
Но я был свидетелем, как у нас на работе, метров в 20 от меня двое рабочих разбивали эти лампы об мусорные баки и выкидывали в оные… Начальство бы увидело и… Нет слов.


 
p77   (2003-05-20 02:11) [2]

Лампы дневного света, что ли? Да, есть в них какая-то гадость, только вот не помню, какая.


 
kaif   (2003-05-20 03:16) [3]

В них есть ртуть. Она ядовита. Но ее там мало. Из-за двух штук можешь не беспокоиться. А вот если за правило взять такие лампы на помойку выкидывать, то скоро производители мышеловок разорятся, так как ловить станет некого…


 
SPeller   (
2003-05-20 07:40
) [4]

В последнее время, знаю точно, во многих гос. учредениях меняют лампы дневного света с синеватым светом на желтоватый. Синеватые чем-то вредны оказались.


 
Ru   (2003-05-20 09:55) [5]

в лампах дневного освещения находится оксид ртути. Вред для глаз возможен при возникновении стробоскопического эффекта, данные лампы по ТБ категорически запрещено размещать по одиночке


 
Sha   (2003-05-20 10:03)
[6]

Люминисцентные лампы дневного света. При пропускании тока через пары ртути они светятся. Спектральный состав излучения (максимум приходится на ультрафиолет) изменяется люминофором на внутренней поверхности лампы для приближения к дневному, большую часть остатков у-ф задерживает стекло. Каждая лампа содержит примерно 5 грамм ртути.
Вред номер 1. Ртуть очень вредна. Бить ни в коем случае нельзя — приведет к трудно удалимому заражению окружающей среды. Заражать даже свалки недопустимо. Необходимо сдавать в организации, которые занимаются утилизацией отходов. Там ртуть из ламп будет извлечена химическими реагентами.
Вред номер 2. Пульсирующий характер излучения даже полностью исправной лампы, вызванный протеканием переменного тока через лампу, вреден для человека и приводит к повышенной утомляемости. Не включайте лампы без неоюходимости. Современные ЛДС имеют улучшенную спектральную хакактеристику (они желтоватого цвета — ближе к солнечному) и большее время послесвечения люминофора.


 
Sha   (2003-05-20 10:06) [7]

2Ru © (20.05.03 09:55)
Не оксид, а ЧИСТАЯ РТУТЬ!!!


 
Леприкон   (2003-05-20 10:11)
[8]

А настольные лампы дневного света — так же?


 
Ru   (2003-05-20 10:16) [9]

>Sha © (20.05.03 10:03)

я по вашему что не знаю как ртуть выглядит? В лампах порошок белого цвета и никаких визуальных признаков наличия чистой ртути.


 
Sha   (2003-05-20 10:22) [10]

А то как же?
Хотя все зависит от качества люминофора.
Простейший тест качества. В темной комнате включите только свою настольную лампу. Разместите голову над лампой, а руку под лампой. Быстро-быстро водите рукой из стороны в сторону. Если вы вместо непрерывного движения руки отчетливо видите последовательные положения руки (стробоскопический эффект), то лучше такой лампой не пользоваться постоянно. Пользуйтесь лампой накаливания.


 
Sha   (2003-05-20 10:38) [11]

>Ru © (20.05.03 10:16)
>я по вашему что не знаю как ртуть выглядит?

Я этого не говорил. :)
Порошок белого цвета — это осыпавшийся после долгой эксплуатации люминофор. Если взять лампу в руки и, глядя на нее снизу, повертеть в руках, то можно заметить бегающие внутри капельки ртути, как от разбитого градусника.


 
Ru   (2003-05-20 10:48) [12]

>Sha © (20.05.03 10:38)

тогда может быть.


 
Vint   (2003-05-20 10:56) [13]


В сороковаттной лампе дневного света содержится около 64 мг ртути. Предельно допустимая концентрация ртути 0,0003 мг на кубический метр. Люди удивляются когда у кого то из знакомых обнаруживают рак мозга в 45 лет, а разбив градусник не всегда даже пылесосят это место… :(((


 
Sha   (2003-05-20 11:06) [14]

>Vint © (20.05.03 10:56)
>В сороковаттной лампе дневного света содержится около 64 мг ртути.
Это еще очень хорошая лампа. Наверное импортная. Не знаю соременного ГОСТА на этот счет, но раньше содержание ртути было на несколько поряков больше — в лампах видны бегающие шарики ртути.
Чтобы получить свою дозу вовсе необязательно разбивать лампу. Будет достаточно, если она просто потеряет герметичность, а помещение плохо проветривается. Вот почему необходимо быстрее удалять из помещения неисправные лампы.


 
kaif   (2003-05-20 12:50) [15]

Ядовиты пары ртути. Именно пары ртути заполняют колбу люминесцентной лампы. Ртуть испаряется очень хорошо. Отравление ртутью — тяжелое заболевание. Насчет рака не уверен, что связь доказана.
Мерцание ламп 100 Гц ничуть не полезнее для глаз, чем монитор 56 Гц. Вообще лучше работать садовником.


 
Думкин   (2003-05-20 12:55) [16]

У меня дома — настольная. Пашет с 96-го года.
Поэтому — почешу репу.


 
Lola   (2003-05-20 13:01) [17]

http://www.ivd.ru/document.xgi?id=3766&gid=38&hid=125&oid=125


 
Слесарь Матерящийся   (2003-05-20 13:09) [18]

Ещё в лампах есть цинк.
Ещё лампы слепят глаза.


 
Style   (2003-05-20 13:14) [19]

А у меня в сарае такая лампа висит.. Короче она зимой замерзает вот ее потрешь она загорится :)) Фантастика :))


 
DiamondShark   (2003-05-20 13:20) [20]

А я себе во всех лампах спец. девайсы установил.
Лампа питается постоянным током, не моргает, ни гудит. Ни стартера, ни дросселя не надо. Зажигается мгновенно, работают даже лампы с перегоревшими спиралями.
Красота!
А главное, что ликстричесва для той же освещённости надо значительно меньше, чем при использовании ламп накаливания.


 
Думкин   (2003-05-20 13:25) [21]


> DiamondShark © (20.05.03 13:20)


Мне б твои руки, а то не из того места растут. 🙁


 
MBo   (2003-05-20 13:39) [22]

>DiamondShark
удивляет, что до сих пор не делают ЛДС с питанием постоянным током — твердотельные пускатели в массовом производстве явно дешевле дросселей. И мигания-гудения не будет. Лампа с перегоревшими спиральками в аквариуме уже 10 лет работает 😉


 
SPeller   (2003-05-20 13:44) [23]


> DiamondShark © (20.05.03 13:20)


Можешь поделиться схемой девайса?


 
Lola   (2003-05-20 13:47) [24]

Клуб «Оч.умелые руки» :))))))))


 
Sha   (2003-05-20 14:02) [25]

2DiamondShark © (20.05.03 13:20)
2SPeller © (20.05.03 13:44)

Мне тоже интересно.
Когда-то давно экспериментировал с цветомузыкальной приставкой. Делал на лампах накаливания и на ЛДС. Пробовал 2 варианта питания ЛДС:
— через выпрямитель с ограничением тока при помощи дросселя,
— через выпрямитель с ограничением тока при помощи резистора.
Классно все работало: характеристика яркости от ширины импульса — линейная, цвета — хоть до фиолетового. женился — забросил.


 
DiamondShark   (2003-05-20 14:45) [26]

Поделюсь. Только ближе к вечеру — схема дома, на память не нарисую.


> MBo © (20.05.03 13:39)

Почему ж не выпускают? Как-то попал в руки буржуйский настольный светильник, при расковыривании унутре обнаружилась очень похожая схемка. Правда заделанная в корпус и залитая компаундом, щоб не лазили ;-)


 
sergey2   (2003-05-20 15:03) [27]

>DiamondShark © (20.05.03 13:20)
>А я себе во всех лампах спец. девайсы установил.
Лампа питается постоянным током, не моргает, ни гудит. Ни стартера, ни дросселя не надо. Зажигается мгновенно, работают даже лампы с перегоревшими спиралями.
Красота!
>А главное, что ликстричесва для той же освещённости надо значительно меньше, чем при использовании ламп накаливания.

Я себе тоже такую фигню делал, но нечто более простое чем у тебя (два диода и два кондера), недостаток только в том что в таком случае все-таки нужно что-то для ограничения тока (тот-же дроссель или лампа накаливания или еще чего-нить…)

Но зато она неморгает с частотой 100 Гц, что меня обычно достает в этих лампах.
Мож расскажешь как у тебя сделано?


 
MBo   (2003-05-20 15:09) [28]

>sergey2
В аквариуме у меня примерно так — выпрямитель-удвоитель, лампа накаливания как ограничитель- там она вполне к месту.
А еще для 20-ваттной лампочки делал ограничитель на высоковольтном транзисторе, без обратной связи — как конденсатор в базовой цепи зарядится, ток ограничивается.


 
Sha   (2003-05-20 15:42) [29]

>2MBo © (20.05.03 15:09)
Транзистор идеально сглаживает пульсации тока в цепи. Жаль, но так можно сделать только для маломощных ламп.

>sergey2 (20.05.03 15:03)
>Но зато она неморгает с частотой 100 Гц
Величина тока через лампу там все же меняется между 0.3 и 0.4А с частотой 100Гц, просто это не так заметно для глаз. Я тоже так делал. Похоже это наилучший вариант. Не представляю, что там сделано у буржуев, чтобы избавиться от мерцания. Подождем схемы от DiamondShark.


 
DiamondShark   (2003-05-20 16:02) [30]


> sergey2 (20.05.03 15:03)

Балластное сопротивление, конечно же, есть. В той схеме используется конденсатор — реактивное сопротивление, чтоб активную мощность не рассеивать. Для 60 Вт лампы — 4 мкФ.
Схему дам — увидишь.

Дроссель в стандартной схеме для двух целей сразу используется: как балластное реактивное сопротивление в стационарном режиме и для получения импульса высокого напряжения для поджига.

С той схемой не моргает — там двухполупериодное выпрямление.

Устойчивый поджиг обеспечивается удвоенным напряжением (~600 В). Лампа вспыхивает сразу, без «моргалок» стандартной схемы.


 
Malder   (2003-05-20 18:16) [31]

Блин, кто говорит, что разбить две лампы — это фигня. Кто то, что концентрация в помещении будет превышена в тысяи раз от предельно допустимой.

Определитесь 🙂


 
Mike Kouzmine   (2003-05-20 18:18) [32]

Разбить две лампы — это фигня. Но концентрация в помещении будет превышена в тысяи раз от предельно допустимой.


 
sergey2   (2003-05-20 19:19) [33]

>Sha ©
>Величина тока через лампу там все же меняется между 0.3 и 0.4А с частотой 100Гц, просто это не так заметно для глаз. Я тоже так делал. Похоже это наилучший вариант. Не представляю, что там сделано у буржуев, чтобы избавиться от мерцания. Подождем схемы от DiamondShark.

Главное кондеры как можно большей емкости поставить и тогда ваще ток практически не будет меняться. У меня стоят они по 50мкф

Кстати очень простая схемка. Получается типа с удвоением.
Лампа зажигается от того что первоначально на ней (пока она не зажглась) довольно высокое напряжение.
(теоретически = 2*220*sqrt(2))
Блин. пробовал нарисовать символами типа как псевдографикой но фигня выходит. :-)

>Mike Kouzmine © (20.05.03 18:18)
>Разбить две лампы — это фигня. Но концентрация в помещении будет превышена в тысяи раз от предельно допустимой.

Не плохо определился…. :-)


 
Mike Kouzmine   (2003-05-20 19:26) [34]

Два дня определялся 🙂


 
Malder   (2003-05-20 19:49) [35]

Mike Kouzmine, шутник елы-палы тебя за ногу


 
Sha   (2003-05-20 22:46) [36]

2sergey2 (20.05.03 19:19)
Ну это все понятно и давно известно.
Одни проблемы меняются на другие. Надежность, безопасность, габариты, вес, энергопотребление, броски тока при включении, обгорание контактов выключателя и т.д. и т.п.
Хочется все и сразу и в одном флаконе. Что-нибудь твердотельное и чтобы хорошо сглаживало мерцания.


 
Lola   (2003-05-20 22:57) [37]


> Malder © (20.05.03 18:16)

Я ж тебе ссылку дала, там написано, что в одной лампе от 40г до 70 мг ртути. Вот и прикидывай. Допустимая концентрация металлической ртути в воздухе — 0,0001 мг на один литр.


 
Malder   (2003-05-20 23:23) [38]

Допустимая концентрация металлической ртути в воздухе — 0,0001 мг на один литр.

А эта информация откуда ?

Ну допустим, концентрация повышена (опять же, две лампы на 100 кв. м). А насколько это вредно ? Превышения в два раза это очень врежно ? Или как ?


 
DiamondShark   (2003-05-21 01:22) [39]

Как обещал
http://moldovacc.md/acoulichev/lamp/lamp.html


 
SPeller   (2003-05-21 02:34) [40]

Можно вопрос? Там провода, те что от R1 и от VD1, идут к замкнутым выводам нитей накала лампы с обоих концов, получается?


 
Vint   (2003-05-21 09:51) [41]

>DiamondShark © (21.05.03 01:22)

> Резистор R1 обязательно проволочный
Маркировку не подскажешь?

и C2,C3 на сколько вольт?

надо попробовать, кстати еще вопрос, можно ли такие лампы включать последовательно? и как с температурой, у тебя долго уже работает?, в смысле схема не загорится?


 
Lola   (2003-05-21 10:42) [42]


> Malder © (20.05.03 23:23)

Если тебе нужны документы для обоснования, то ищи Санитарные нормы, думаю в интернете их никто не опубликует. Я же эту цифру нашла с помощью Яндекса по газетным публикациям. Среди этих публикаций видела, что если постоянно жить в помещении, где загрязнение ртутью находится на уровне предельно допустимой нормы, то уже можно заболеть какими-то там болезнями.


 
Sha   (2003-05-21 10:48) [43]

>SPeller © (21.05.03 02:34)
Да. Разряд в лампе образуется при помощи пробоя высоким напряжением (макс. до 1200V)

>DiamondShark © (21.05.03 01:22)
Схема неплохая. Я даже одно время ее использовал у себя дома, но потом отказался по ряду причин:
1. Надежность.
Конденсаторы С1 и С4 заряжаются за время примерно 1/4 полупериода. Т.е. для ламп 40-100Вт со средним током потребления 0.4А диоды Д2 и Д3 должны быть рассчитана на максимальный ток примерно 0.4*8=3.2А.
Даже при обратимом пробое конденсаторов С1 и С4 диоды Д2 и Д3 выходят из строя. При этом ток потребления возрастает примерно до 2A.
Защита схемы плавким предохранителем невозможна из-за броска тока в момент включения. По этой причине также могут выходить из строя диоды и портиться контакты выключателя.
2. Безопасность.
При отсутствии контакта с лампой напряжение между точками а и б может достигать 1200В. Конечно, при поджиге таким напряжением лампа становится вечной, чего сразу нельзя будет сказать о ее пользователях.
3. Габариты и вес.
Все детали имеют достаточно большие рамеры и вес.
4. Тепловой режим.
На балластном сопротивлении выделяется мощность 0.4*0.4*30=4.8Вт. При питании лампы постоянным током почти вся мощность будет рассеиваться ей на одном из концов лампы.
5. Функциональность.
В фабричной схеме зажигание обеспечивает стартер, а поддержание рязряда в лампе обеспечивает дросселеь. Отсюда основные неостатки:
— лампа не зажжется, если хотя бы одна из нитей накала оборвана,
— во время зажигания пока стартер хлопает лапами, лампа моргает,
— световой поток лампы пульсирует с частотой 100Гц.
Данная схема позволяет избавиться толко от первых двух.
Третий остается т.к. за время разряда чеверть периода 2.5мс конденсаторы при токе разряда 0.4А потеряют 1 мкулон, при
их эквивалентной емкости 10 мкф соответсвует суммарной потере напряжения 100В, а это больше, чем напряжение на балластном сопротивлении 30*0.4=12В, что невозможно. Для устранения пульсаций придется как минимум в 4 раза увеличивать и емкость конденсаторов и величину балластного сопротивления, что серьезно ухудшит надежность, габариты, тепловой режим.

Вот почему эта схема не нашла промышленного применения.
Ну и потом, если у всех лампы будут вечными, кто их будет покупать? :))


 
Ihor Osov’yak   (2003-05-21 10:59) [44]

2 DiamondShark © (21.05.03 01:22)

> Резистор R1 обязательно проволочный.

не проволочный, а соотв. мощности. Мощность желательно указать, чтобы народ не страдал.. Также укажи рабочее напряжение для С2, С3.. Навскидку, с запасом — 1000B 🙂


 
DiamondShark   (2003-05-21 11:00) [45]


> SPeller © (21.05.03 02:34)

Нить накала используется просто как электрод. Если нить перегоревшая, то выводы надо объединить, для увеличения площади. Впрочем, лучше их вообще объединить.


> Vint © (21.05.03 09:51)

Резистор любой проволочный, мощностью 10..15 Вт.
С2 и С3 на 600 В.
Последовательно включать нельзя, и параллельно тоже.
С температурой всё в порядке, у меня работает уже год три таких девайса.


 
Ihor Osov’yak   (2003-05-21 11:02) [46]

2 Sha © (21.05.03 10:48)

Сорри, опаздал с постом. Мой, по сравнении с твоим — детский лепет (ну, настроения нет было долго думать :-).


 
Vint   (2003-05-21 11:45) [47]

>DiamondShark © (21.05.03 11:00)

Спасибо, надо попробовать, детали вроде все есть…

Слушай, а ты случайно не знаешь как устроена «Магический шар», это такая стеклянная лампа в виде шара с откаченным воздухом и электродом посередине, а вокруг электрода к стенкам лампы красивые разряды пляшут, а?


 
Sha   (2003-05-21 12:32) [48]

Vint © (21.05.03 11:45)
Микромощный умножитель напряжения


 
Evgeny   (2003-05-21 12:38) [49]

Если вы дома разбили ртутесодержащий объект, то желательно собрать насколько возможно все шарики ртути и поместить их в любую стеклянную емкость с водой (хороши пузырьки от лекарств). Далее это место требуется обработать порошковой серой и конечно пропылесосить. Ну а далее все зависит от степени боязливости, можно и СЭС вызвать.


 
han_malign   (2003-05-21 13:31) [50]

> Если вы дома разбили ртутесодержащий объект…
… — и побольше водки — универсальное средство детоксикации организма (более сильный токсин — вытесняет менее сильный)(был случай классического ртутного отравления (с почернением ротоносового треугольника, тошнотой, головокружением, общей слабостью, и т.д.) — за неделю водкой отпоили, без заметных последствий)


 
DiamondShark   (2003-05-21 13:32) [51]


> Evgeny © (21.05.03 12:38)

Если охота получить хроническое отравление — то именно так и надо поступить.

Вода нисколько не уменшает испарение ртути.

С серой при комнатной температуре ртуть не взаимодействует. Это вообще довольно инертный металл, для перевода в связанное состояние требуется сильный окислитель. Согласитесь, поливать дома пол азотной кислотой вы не будете.

Крупные капли можно собрать резиновой грушей (клизмой), мелкие капли можно собрать «метёлочкой» из тонких медных проволочек (хорошо зачищенный и распушенный многожильный провод). С медью ртуть образует устойчивую амальгаму.

Ни в коем случае не пылесосить!
Единственное, что вы получите — мелкораспылённые капли. Даже если пожертвовать фильтром пылесоса (микрокапельки из него уже не вытрясти), то с металлическими частями пылесоса ртуть образует устойчивые амальгамы, которые станут длительным источником паров.

Чем меньше предметов будут участвовать в «ликвидации техногенной катастрофы», непосредственно соприкасаясь с ртутью, тем лучше.

Вызвать СЭС не только можно, но и нужно. Хотябы для того, чтобы сдать «контейнеры с токсичными отходами» (ведь мы же люди культурные, и не выбросим их на обычную помойку).


 
Vint   (2003-05-21 15:15) [52]

>Sha © (21.05.03 12:32)
Микромощный умножитель напряжения

а если самому сделать, сложно?


 
Lola   (2003-05-21 15:38) [53]


> Evgeny © (21.05.03 12:38)


> DiamondShark © (21.05.03 13:32)

Вот только, если разбить люминисцентную лампу, шариков ртути не увидите, все разлетается в пыль, потому что внутни лампы очень низкое давление, приближенное к вакууму.


 
Sha   (2003-05-21 17:49) [54]

>Vint © (21.05.03 15:15)
>Микромощный умножитель напряжения, а если самому сделать, сложно?
Обычный умножитель с конденсаторами в несколько десятков пф, чтобы не убило. Игла в центре колбы. По идее на колбе изнутри должно быть напыление для стекания заряда — к нему второй выход. Может быть, для цветастости в колбу добавляют инертный газ. На мой взгляд именно так все должно быть, но 100% гарантии не даю.


 
sergey2   (2003-05-21 18:42) [55]

>DiamondShark © (21.05.03 01:22)
>Как обещал
> http://moldovacc.md/acoulichev/lamp/lamp.html

Смотрел только что. По сравнению с тем что я делал — это надежнее в плане запуска лампы (напряжение запуска судя по схеме в два раза больше чем у меня).
Но вот резистор я бы перенес в другое место (на вход), так как в момент включения иногда это нехорошо для диодов VD2, VD3.


 
Sha   (2003-05-21 19:27) [56]

>sergey2 (21.05.03 18:42)
согласен


 
Sha   (2003-05-21 19:29) [57]

Согласен, в смысле, что нехорошо. Но надо не переносить, а добавить еще одно.


 
Sha   (2003-05-22 10:02) [58]

Для желающих поэкспериментировать со схемой от DiamondShark © (21.05.03 01:22).
Если есть желание избавиться от пульсаций светового потока лампы, то имеет перенести резистор на вход схемы, как советовал sergey2 (21.05.03 18:42), а на то место, где он стоял раньше, поставить штатный дроссель. Не помню точно, при каких номиналах конденсаторов, но раньше мне таким образом удавалось удерживать ток через лампу в пределах 0.3-0.4А (измерено осциллографом).


 
sergey2   (2003-05-22 12:54) [59]

2 Чтобы избавиться от пульсаций можно увеличить емкости кондеров С2,С3. Например у меня (правда схемка немножко другая) но кондеры выполняющие аналогичную роль стоят по 50Мкф (Правда при таких напряжениях их размеры несколько великоваты), но пульсаций вообще не заметно.


 
Sha   (2003-05-22 14:06) [60]

>sergey2 (22.05.03 12:54) …пульсаций вообще не заметно
Чтобы заметить, сделай так, как описано в Sha © (20.05.03 10:22 :)
Если все же не заметишь, то прочитай п.5 Sha © (21.05.03 10:48 :)
Если все равно не видно, значит в твоей лампе прекрасный люминофор с длительным послесвечением 🙂


 
sergey2   (2003-05-22 15:01) [61]

>Sha пульсации не заметны. Даже если в темноте быстро водить рукой. (пробовал). Но эта же лампа, когда работала в стандартной схеме (со стартерами и дросселем) довольно заметно пульсировала.

А насчет того что при постоянном токе мощность выделяется на одном конце лампы я бы не сказал (по крайней мере это не заметно), но сам факт питания лампы постоянным током мне не нравится почему-то.
можно было-бы что-то придумать чтобы лампу питать переменным током с прямоугольными импульсами, но это уже будет довольно сложный девайс.

Кстати предложение поставить вместо резистора последовательно лампе дроссель довольно неплохое. Правда думаю что можно было-бы использовать не штатный дроссель, а что-то менеегабаритное, вроде бы (на глаз) там можно поставить что-то и с меньшей индуктивностью. Ведь его задачей будет только ограничение тока через лампу в момент запуска. Я пробовал даже без ограничителя тока (резистора, дроселя). Работает. Но насчет надежности в таком случае — не уверен.


 
Sha   (2003-05-22 17:28) [62]

>sergey2 (22.05.03 15:01)
>А насчет того что при постоянном токе мощность выделяется на одном конце лампы я бы не сказал
Так говорит теория. Я проверял — она не врет. Просто у тебя около лампы (и внутри) хорошая циркуляция воздуха. Ну и, конечно, надо иметь ввиду, что вдоль вснго столба идет небольшое выделение тепла.

>что-то придумать чтобы лампу питать переменным током с прямоугольными импульсами, но это уже будет довольно сложный девайс.
Похожий девайс я делал для цветомузыкальной приставки. Питание примерно по схеме DiamondShark с ограничительным резистором на входе. Ширина импульсов через ЛДС регулировалась тиристором, последовательно с каждой ЛДС стояла лампа накаливания. Размеры можно себе представить. При этом пришлось преодолеть дополнительно 2 проблемы: принудительно выключать тиристоры в конце каждого полупериода и обеспечить небольшой ток подсветки для ЛДС (при котором лампа почти не светится, но разряд поддерживается).

>Ведь его задачей будет только ограничение тока через лампу в момент запуска
Не совсем так. Его задачей будет обеспечение постоянства тока через лампу. Если его убрать, то конденсаторы будут мгновенно разряжаться через малое динамическое сопротивление лампы, что вредно и для нее и для наших глаз.


Утилизация ламп дневного света в Москве, Санкт Петербурге и Ярославле

Россия, как и многие западные страны, недавно попыталась полностью отказаться от использования ламп накаливания и заменить их люминесцентными лампами. При этом учитывался и тот факт, что процесс утилизации ламп дневного света представляет собой дорогостоящее и весьма непростое производство. Как показывает практика, стоимость утилизации одной ламы, по стоимости не уступает стоимости ее изготовления.


Сложность процесса утилизации

Сложность процесса утилизации заключается в том, что в лампах дневного света находится люминофор, который в своем составе содержит ртуть. Попадание такой лампы в общий мусорный контейнер неизбежно приведет к тому, что лампа будет разбита, а окружающий мусор подвергнется заражению частицами ртути. Мусор, как известно затем вывозится на свалку, откуда ртуть может с помощью грунтовых вод попадать в водоемы и в последующем в организм животных и человека.

Ртуть – это очень опасный металл, который неблагоприятным образом воздействует на почки, десны, центральную нервную систему и печень. Выведение из организма ртути представляется весьма затруднительным процессом. При этом не только чистая ртуть обладает отравляющим действием, но и ее пары и соединения. Энергосберегающие ламп, из-за содержащихся в них опасных соединений, относятся к предметам первого класса опасности.


Сбор люминесцентных ламп и их хранение

В связи с этим, процесс утилизации люминесцентных ламп представляет собой важнейшую задачу государства в сфере борьбы за сохранением окружающей среды и здоровья нации. Демеркуризация – это процесс переработки ртутьсодержащих отходов, который должен производиться на предприятиях, где имеется высокоэффективное оборудование с высокой степенью защиты, которая гарантирует защиту здоровья работников. Количество таких предприятий обычно очень ограничено, поэтому остро стоит вопрос об организации сбора отслуживших свой срок ламп дневного света и их доставки до пункта утилизации. От населения люминесцентные лампы принимаются бесплатно, а вот юридическим лицам и предпринимателям за такую услугу приходится платить.

Сбор люминесцентных ламп и их хранение должны производиться в специально организованных местах. Помимо этого, необходимо заключение договора с перерабатывающим предприятием.

 

 

 


Переработка ламп дневного света

Переработка ламп дневного света в Москве производится по специальной технологии. Начальным этапом является отделение от стекла слоя люминофора, в котором содержится ртуть. Для этого лампы подвергаются перемалыванию и сепарации. Затем порошок сдувается с битого стекла, собирается и отправляется на дистилляцию ртути, ее испарение производится под воздействием высоких температур. Порошок нагревается до температуры 800 градусов, после чего происходит его разложение. Полученные пары ртути охлаждаются и переводятся в жидкое состояние.

Данный производственный цикл очень опасен для здоровья, поэтому воздух рабочего пространства подвергается постоянному мониторингу, а персонал завода ежеквартально проходит медицинскую комиссию.

Читаем дальше — узнаём больше!


Оценка: 2.7 из 5
Голосов: 146

Утилизация ламп дневного света | Бизнес Промышленность

По примеру других стран, например, Австралии, в России не так давно попытались полностью отказаться от ламп накаливания и перейти на использование люминесцентных ламп, несмотря на то, что утилизация ламп дневного света является сложным и дорогостоящим производством. Стоимость утилизации 1 лампы, по оценке специалистов, примерно равна стоимости ее изготовления.

Категория опасности

Люминофор ламп дневного света содержит ртуть. Если такую лампу бросить в общий контейнер с мусором и разбить ее, окружающий мусор будет заражен ртутью. После вывоза мусора на свалку ртуть попадет в грунтовые воды, оттуда в водоемы и далее в организм человека или животного.

Ртуть влияет на десны, почки, печень, ЦНС. Вывести ее из организма очень сложно. Отравляющим действием обладает не столько чистая ртуть, сколько ее пары, а также соединения. Поэтому энергосберегающие лампы дневного света классифицируются как предметы 1-го класса опасности.


Сбор сырья для специализированных предприятий

Очевидно, что утилизация ламп дневного света – одна из важнейших задач государства в рамках борьбы за здоровье нации. Переработка ртутьсодержащих отходов (демеркуризация) должна проводиться на предприятиях, оснащенных специальным, высокоэффективным оборудованием, где гарантирована защита его работников.

Таких предприятий не может быть много, поэтому требуется организация сбора сырья и последующая его доставка. От населения люминесцентные лампы на утилизацию обязаны принимать бесплатно. Предпринимателям, юридическим лицам эта услуга предоставляется платно.

Складирование ламп в отведенных для этого местах должно быть организовано повсеместно. Кроме того, должны быть оформлены договора с перерабатывающими предприятиями.

Технология переработки

Слой люминофора, содержащий ртуть, отделяют от стекла. Для этого либо отсекают окончания ламп, либо лампы перемалывают и сепарируют. В обоих случаях порошок сдувают со стекла или с его боя. Отфильтрованный порошок люминофора далее отправляют на дистилляцию ртути, т.е. испарение при высоких температурах.

Нагревают порошок до значений выше температуры разложения соединений, входящих в его состав, т.е. не менее 800 градусов Цельсия. Для снижения содержания ртути до заданных значений необходимо выдержать люминофор при этой температуре не менее 16 часов. Далее пары ртути подвергают охлаждению, ртуть переходит в жидкое состояние.

Демеркуризационное производство опасно для здоровья рабочих, поэтому необходим постоянный мониторинг воздуха рабочего пространства. Кроме того, требуется регулярно следить за здоровьем персонала завода по переработке ртутьсодержащих отходов, например, раз в квартал тестировать анализы мочи и других показателей организма.

Новые разработки

Решению проблемы переработки ртутьсодержащих отходов, возможно, помогут новые разработки. В новосибирской области ртуть удаляют с ламп при помощи хим. раствора.

В дальнейшем этот раствор перерабатывается, содержащаяся в нем ртуть отделяется, и далее раствор может применяться в новом цикле обеззараживания. Переработка ламп дневного света хлопотное, но нужное дело, по крайней мере, пока им не будет подобрана недорогая и эффективная замена.



Социальные закладки

Является ли количество ртути в компактных люминесцентных лампах более опасным, чем количество ртути в рыбе?

Ртуть в КЛЛ, в отличие от ртути в рыбе, находится там намеренно. Он помогает люминесцентным лампам излучать свет и играет важную роль в эффективности, что делает его таким полезным для окружающей среды. Он потребляет меньше энергии, а это означает, что угольные электростанции могут производить меньше энергии и, следовательно, выбрасывать меньше ртути в воздух и в наши запасы рыбы. По иронии судьбы луковицы сами по себе являются источником яда. Но о каком воздействии мы говорим здесь?

В среднем компактная люминесцентная лампа имеет где-то между 2.3 миллиграмма и 5 миллиграммов ртути внутрь. Это, вероятно, звучит как много, учитывая, что это примерно в 500 раз превышает максимальную дозу, рекомендованную Агентством по охране окружающей среды США (EPA). Но вот в чем дело: используя КЛЛ, вы вообще не поглощаете ртуть. Единственный раз, когда у вас есть шанс вдохнуть пары ртути в компактной люминесцентной лампе, это если она сломается, и даже в этом случае ваш риск очень ограничен. Если вы очистите его тщательно и быстро (метелкой, а не пылесосом, поскольку пылесосы могут выбрасывать его в воздух), запечатайте весь мусор в пластиковый пакет и утилизируйте его в утвержденном месте (см. почти никакого риска вдыхания разрушительной дозы ртути.

Чтобы представить примерно 4 мг ртути в компактных люминесцентных лампах, ознакомьтесь с другими значениями содержания ртути [источник: CDPHE]:

  • Батарейка для часов – до 25 миллиграммов
  • Термометр – до 2 граммов
  • Наклонный термостат — до 3 граммов

Поскольку воздействие ртути в компактных люминесцентных лампах полностью зависит от поломки лампы и неэффективной очистки, рыба определенно представляет больший риск отравления ртутью. Мы фактически едим ртуть в рыбе. И даже в этом случае ограничение потребления рыбы до пары раз в неделю является совершенно логичным балансом между доказанной пользой для здоровья от употребления рыбы и небольшим количеством ртути, которое вы можете глотать.

Для получения дополнительной информации об источниках ртути и о том, как их избежать, перейдите по ссылкам на следующей странице.

Сколько ртути содержится в 4-футовой люминесцентной лампе? – СидмартинБио

Сколько ртути содержится в 4-футовой люминесцентной лампе?

Среднее содержание ртути в лампочке длиной 4 фута, производимой сегодня, составляет примерно 12 мг.

Достаточно ли ртути в лампочке, чтобы причинить вам боль?

Лампочки. Традиционные вольфрамовые лампы или лампы накаливания не содержат ртути.Некоторые энергосберегающие лампочки содержат небольшое количество ртути, запечатанной внутри колбы. В одной колбе обычно содержится менее 4 мг (достаточно, чтобы покрыть кончик шариковой ручки).

Что будет, если наступить на люминесцентную лампочку?

Разбитая люминесцентная лампа также может подвергнуть вас воздействию ртути. По данным Агентства по охране окружающей среды США, ртуть не опасна, если она коснется вашей кожи, но если вы нанесете ее на руку, а затем поднесете руку к лицу, вы можете вдохнуть опасный пар.

Есть ли в современных люминесцентных лампах ртуть?

Количество ртути в люминесцентной лампе колеблется от 3 до 46 мг в зависимости от размера и возраста лампы. Новые лампы содержат меньше ртути, а версии на 3–4 мг продаются как лампы с низким содержанием ртути. Типичная люминесцентная лампа Т-12 длиной 4 фута (122 см) 2006 года (т. Е. F34T12) содержит около 5 миллиграммов ртути.

Все ли люминесцентные лампы содержат ртуть?

В среднем КЛЛ содержат около четырех миллиграммов ртути, запечатанных внутри стеклянной трубки.Для сравнения, старые термометры содержат около 500 миллиграммов ртути, что равно количеству ртути в более чем 100 компактных люминесцентных лампах.

Что будет, если вдохнуть ртуть?

Вдыхание паров ртути может оказать вредное воздействие на нервную, пищеварительную и иммунную системы, легкие и почки и может привести к летальному исходу. Неорганические соли ртути разъедают кожу, глаза и желудочно-кишечный тракт и при попадании внутрь могут вызывать отравление почек.

Что, если я сломаю ртутную лампочку?

Если КЛЛ сломается, часть ртути, содержащейся в лампе, испарится в воздух.Если лампочка разобьется, только 0,67 миллиграмма ртути (одна треть от 40 процентов от 5 миллиграммов) может оказаться в воздухе в течение первых восьми часов, и лишь малая часть этого количества будет вдыхаться.

Безопасно ли разбивать люминесцентные лампы?

Будьте осторожны, не сломайте люминесцентные лампы! Каждая пробирка содержит небольшое количество ртути, которая может быть опасной при попадании в открытый воздух.

Сколько ртути в люминесцентной лампочке?

Количество ртути в люминесцентных лампах сильно различается в зависимости от лампы.В некоторых люминесцентных лампах содержится всего 3,5 мг ртути, а в некоторых — до 60 мг. За последние 20 лет содержание ртути в этих лампах неуклонно снижалось.

Когда перестали использовать ртуть в лампочках?

Информация обобщает использование ртути в осветительных приборах, проданных по всей стране с 2001 г. Она не включает лампы с добавлением ртути, проданные до 1 января 2001 г. или экспортированные за пределы США.

Что не включено в данные лампы с добавлением ртути?

Сюда не входят лампы с добавлением ртути, проданные до 1 января 2001 года или экспортированные за пределы США.S. Представленные данные включают только ртуть, которая используется в продукте, и не включают ртуть, выбрасываемую во время добычи, производства или на других этапах жизненного цикла продукта. Ртуть используется в различных лампочках.

Что будет, если случайно разбить люминесцентную лампу?

Когда люминесцентная лампа случайно разбивается, ртуть из стеклянной трубки высвобождается, и небольшое количество паров ртути попадает в воздух. Небольшое количество жидкой ртути падает на землю, где продолжает испаряться, образуя пар.Рабочие в первую очередь подвергаются воздействию при вдыхании паров. Воздействие также может происходить при контакте с кожей.

Выделение паров ртути из разбитых компактных люминесцентных ламп и улавливание на месте новыми сорбентами из наноматериалов

Abstract

Прогнозируемый рост использования компактных люминесцентных ламп (КЛЛ) мотивирует разработку методов управления воздействием ртути на потребителей и ее выбросами в окружающую среду в конце срока службы лампы. Эта работа характеризует выделение паров ртути с временным разрешением из разбитых компактных люминесцентных ламп и из нижележащих подложек после удаления осколков стекла для имитации очистки.В новых лампах пары ртути выделяются постепенно в количествах, достигающих 1,3 мг или 30% от общего запаса лампы через четыре дня. Аналогичные временные профили, но меньшее количество высвобождается из отработавших ламп или из нижележащих подложек. Наноразмерные составы S, Se, Cu, Ni, Zn, Ag и WS 2 оцениваются на улавливание паров Hg в этих условиях и сравниваются с обычными микроразмерными составами. Адсорбционная способность варьируется в пределах 7 порядков, от 0,005 (микропорошок Zn) до 188 000 мкг/г (нестабилизированный нано-Se), в зависимости от химического состава сорбента и размера частиц.Наносинтез предлагает очевидные преимущества для большинства химических сорбентов. Нестабилизированный наноселен в двух формах (сухой порошок и пропитанная ткань) был успешно использован в экспериментальном испытании для подавления утечки паров ртути на месте в режиме реального времени после разрушения КЛЛ.

Введение

Технологии люминесцентного освещения переживают стремительный рост рынка в связи с возрождающимся общественным интересом к энергоэффективности. Большая часть текущего и прогнозируемого роста связана с бытовым использованием компактных люминесцентных ламп (КЛЛ), которые предлагают потребителям примерно 75-процентное снижение энергопотребления и 10-кратное увеличение срока службы по сравнению с лампами накаливания.К 2012 году федеральное законодательство США постепенно откажется от ламп накаливания и, вероятно, приведет к их замене компактными люминесцентными лампами. Люминесцентные лампы содержат 0,7–115 мг Hg на лампу (1), а подкласс КЛЛ в среднем содержит 3–5 мг на лампу. Ртуть является хорошо известным человеческим токсикантом, который вызывает особую озабоченность по поводу развития нервной системы у нерожденных и растущих детей.

В то время как большинство продуктов, содержащих ртуть, удаляются из домов и на рабочих местах в рамках программ замещения, использование КЛЛ резко возрастает, поскольку экологические преимущества (снижение потребления энергии и выбросов при сжигании угля) (2) общепризнанно перевешивают риски для здоровья.Действительно, отдельные компактные люминесцентные лампы содержат гораздо меньше ртути, чем некоторые старые домашние устройства (например, 500 мг для типичного термометра более старой модели), но прогнозируемые объемы продаж компактных люминесцентных ламп велики. Ассоциация производителей освещения и переработки ртути сообщает, что ежегодно выбрасывается 700 миллионов ламп, содержащих ртуть, при этом коэффициент переработки составляет всего 24%. Внутренние продажи компактных люминесцентных ламп, вероятно, значительно увеличат эти цифры, и в настоящее время 98% не перерабатываются. Существует сильная мотивация для улучшения управления ртутью в течение всего жизненного цикла этих быстро распространяющихся потребительских товаров.Наша настоящая работа мотивирована двумя конкретными проблемами в управлении ртутью от компактных люминесцентных ламп:

  • 1.

    Прямое воздействие на потребителей или рабочих паров ртути от разбитых или разбитых ламп. Некоторые лампы неизбежно случайно разбиваются во время транспортировки, розничной продажи, потребительского использования и переработки, и часть запасов ртути высвобождается в виде летучих паров Hg 0 , которые являются преобладающей формой ртути на ранних стадиях срока службы ламп (3) . Ингаляционное воздействие вызывает беспокойство, поскольку 80% вдыхаемой ртути поглощается физиологически (4).Предел профессионального воздействия OSHA (в среднем 8 часов, 5 дней в неделю) составляет 100 мкг/м 3 . Рекомендуемый NIOSH предел воздействия составляет 50 мкг/м 3 , в то время как Американская конференция государственных и промышленных гигиенистов рекомендует 25 мкг/м 3 при тех же условиях (4). Поскольку дети более восприимчивы, Агентство по регистрации токсичных веществ и заболеваний (ATSDR) рекомендует уровень 0,2 мкг/м 3 в качестве безопасного предела постоянного воздействия для детей (4). В качестве иллюстрации последствий поломки компактных люминесцентных ламп выброс всего 1 мг паров ртути (примерно 20 % запасов ртути в одном компактном люминесцентном светильнике) в помещение площадью 500 м 3 (10 × 10 × 5 м) дает 2.0 мкг/м 3 или в десять раз больше рекомендуемого ATSDR уровня 0,2 мкг/м 3 при отсутствии вентиляции.

    Информация о сроках и степени выделения паров ртути из треснувших ламп (1, 2, 5), особенно из новых компактных люминесцентных ламп, ограничена. Джанг и др. (1) сообщают только о 0,04-0,17% Hg в виде пара, но это было исследование разделения фаз в объеме колбы , а не исследование характеристик постепенного испарения и выделения при разрушении в атмосферных условиях, где мы находим гораздо большее количество паров ртути (см. ниже).После любого разлива ртути можно очистить твердые поверхности, но при отсутствии технологий обработки на месте пористые материалы, такие как ковры или изделия из дерева, необходимо удалить и выбросить (4). При уборке ковров пылесосом могут выделяться пары ртути, когда большие объемы газа проталкиваются через содержащую ртуть пыльную корку во внутреннем фильтре пылесоса. Если ее не удалить, пролитая жидкая ртуть будет продолжать выделять пары с течением времени и может распространяться на другие участки через пешеходное движение. В большей части потребительской информации о компактных люминесцентных лампах утверждается, что небольшое количество разбитых ламп не представляет значительного риска для здоровья, и действительно, с 1960-х годов случаи отравления ртутью из всех источников стали редкими (6).Существует одно сообщение об отравлении ртутью (акродиния) у ребенка, подвергшегося воздействию флуоресцентных ламп в виде сломанных трубок, в подробном тематическом исследовании, представленном Tunnessen et al. (6). В целом, существует значительная мотивация для улучшения контроля за воздействием ртути, вызванным случайной поломкой флуоресцентных ламп.

  • 2.

    Выброс ртути в окружающую среду в конце срока службы лампы. Основным путем воздействия ртути на человека является выброс в окружающую среду с последующим бактериальным метилированием, биоаккумуляцией в водных пищевых сетях и потреблением рыбы (7).Метил-ртуть включена в список Международной программы химической безопасности как одно из самых опасных химических веществ в окружающей среде (8,9), и, как сообщается, у одной из двенадцати женщин детородного возраста уровень ртути в крови превышает референтную дозу EPA (10 ). Метил-Hg не только проникает через плаценту человека, но также накапливается в более высоких концентрациях на стороне плода, чем на стороне матери, и проникает через гематоэнцефалический барьер, где задерживается (9,11). В настоящее время 98% компактных люминесцентных ламп не перерабатываются, и есть опасения по поводу выщелачивания ртути из свалок.Агентство по охране окружающей среды пришло к выводу, что ртуть может присутствовать в значительных концентрациях в фильтрате и грунтовых водах на неопасных свалках и может мигрировать за пределы площадки, угрожая источникам питьевой воды (2). Ртуть в новых лампах находится в основном в элементарной форме, но со временем взаимодействует с люминофором и стеклом, образуя более сложные внутренние перегородки в отработанных лампах, которые содержат элементарные, неподвижные (заключенные в стеклянную матрицу) и окисленные растворимые формы (3,5, 12). Выщелачивание на свалках можно свести к минимуму, избегая ртути или уменьшая ее до водорастворимых окисленных форм.Сообщается, что некоторые производители добавляют в лампы восстановители для улучшения характеристик при испытаниях TCLP. Этот подход может защитить местные подземные воды, но приведет к образованию летучей элементарной ртути и усиленному выбросу в окружающую среду паров свалочных газов. Крупнейшим источником антропогенных выбросов ртути в настоящее время являются угольные электростанции (48 тонн в год), что намного больше, чем даже общий годовой запас отработавших ламп (700 миллионов × 8 мг = примерно 5,6 тонны). Однако новые правила в отношении выбросов электростанций должны сократить выбросы ртути, получаемой из угля, на 70% до 15 тонн в год к 2018 г. (13), что в сочетании с прогнозируемым быстрым ростом производства компактных люминесцентных ламп может привести к тому, что ртуть, полученная из ламп, будет занимать более значительную долю в общем объеме выбросов. экологическая нагрузка.

Общим для обеих проблем (прямое воздействие и выброс в окружающую среду) является мотивация к разработке более совершенных методов улавливания и стабилизации паров ртути при температуре окружающей среды. Высокоэффективные низкотемпературные сорбенты ртути можно использовать в реактивных барьерных тканях для восстановления ковров и пористых субстратов после поломки компактных люминесцентных ламп или включать в мешки для утилизации или модифицированные материалы розничной упаковки в качестве емкостей для отработавших ламп, чтобы предотвратить их выброс в конце срока службы. Таким образом, настоящая работа преследует двоякую цель: (i) охарактеризовать выделение паров ртути из компактных люминесцентных ламп как функцию времени с момента разрушения и (ii) определить и оценить новые высокоэффективные сорбенты для улавливания температуры окружающей среды с упором на новые методы наносинтеза.

Материалы и методы

Компактные люминесцентные лампы и характеристики выделения ртути

Два разных бренда компактных люминесцентных ламп были приобретены на коммерческой основе: устройства мощностью 13 и 9 Вт, содержащие 4,5 и 5,0 мг ртути соответственно. Использованные лампочки были собраны в местных жилых домах и центрах розничной переработки. Чтобы охарактеризовать выброс паров ртути в условиях окружающей среды, колбы были катастрофически разрушены внутри гибкого тефлонового корпуса (объемом 2 л), и пары ртути были удалены дозированным потоком азота (1 л/мин).Часть потока, загрязненного ртутью, подавалась в атомно-флюоресцентный анализатор паровой фазы ртути с амальгамированием золота (модель PSA 10.525), и были измерены и интегрированы профили зависимости концентрации от времени для получения общей емкости сорбента по ртути.

Эффективность нескольких сорбентов при улавливании ртути, выделяемой из расколотых компактных люминесцентных ламп, была проверена в экспериментальном эксперименте с использованием описанной выше проточной системы. КЛЛ снова разламывали в гибкой тефлоновой оболочке объемом 2 л, которая также содержала сорбент в виде рассыпного порошка или пропитанной ткани.После разрушения лампы корпус был изолирован от проточной системы на 24 часа. По истечении этого периода корпус был повторно интегрирован в проточную систему, был запущен поток азота высокой чистоты, а сточные воды были проанализированы на содержание ртути.

Сорбенты и измерения адсорбционной способности ртути

В этом исследовании использовались различные углеродные материалы (см. Таблицу), включая активированный уголь Darco FGL, гранулированный активированный уголь Alfa Aeser, сажу Cabot M-120, образец угля, пропитанного серой (HgR). , и мезопористый углерод (14).Происхождение, размер частиц и площадь поверхности технической серы, использованной в данной работе, представлены в таблице, где также указана емкость улавливания ртути сорбентами в нашей стандартной газовой среде (60 мкг Hg/м 3 аргона при 20°C как описано ниже). Нанотрубки серы были синтезированы в Брауне путем погружения алюминиевых шаблонов с каналом 200 нанометров в 50 мас. % раствор коммерческой серы Sigma Aldrich 100 меш в CS 2 . Нагруженные темплаты высушивали, а излишки серы удаляли с верха темплата бритвенным лезвием.Алюминиевые шаблоны травили в течение ночи 2 М раствором NaOH. Образцы S-нанотрубок дважды промывали 1 М NaOH, дважды 0,5 М NaOH и четыре раза деионизированной водой с последующим центрифугированием и сушкой в ​​печи при 60 °C. См. Таблицу и информацию об источнике, размерах частиц и площади поверхности металлов и сульфидов металлов, используемых в качестве сорбентов в этом исследовании.

Таблица 1

Сравнительное резюме низкотемпературных пар ртути

1

2 / г (1,7 мкм) 550 м 2 / G B 115 9,165  3

5 D

Sorbent Описание площадь поверхности (размер частиц) HG Capture емкость (мкг / г) A
сера    
микросера (Sigma Aldrich) 0.3 м 2 / G (~ 10 мкМ) 0.026
9019 2 30 м 2 / G (~ 200 нм) 0.62
Металлы и оксиды металла
Micro-Zink (Sigma Aldrich) 0,2 м 2 / г (4,2 мкм) 0,005
Наноцинк (Sigma Aldrich) 3,7 м 2 / г. 230 нм) 0,08
микроникель (Sigma Aldrich) 0.5 м 2 / G (1.5 мкм) 0,04
Нано никель (ALFA AESAR) 15.9 M 2 / G (43 нм) 1.5
Микро-медь (Sigma Aldrich) 0,4 м 2 / г (1.7 мкм) 2.5
нано-меди (ALFA AESAR) 13,5 м 2 / г (50 нм) 31.8
в возрасте нано-медь см. нано-медь 71,3
нано-оксид меди см. нано-медь 4.3
Нано-серебро
Металлические сульфиды
MICRO-MOS 2 (Sigma-Aldrich) (<2 мкм) 7
Micro-WS 2 (Sigma- Aldrich) (<2 мкм) 25
nano-WS 2 (Nanostructured & Amorphous Materials Inc.) 30 м 2 / G (100-500 нм) B 27
Carbon Black (Cabot M120) 38 м 2 / g (75 нм) 0.45 0,45
Месопористый углерод (Jian et al.) (14)

8

5 144 м 2 / G (24 нм пор размером)

1.25
Активированный углерод 1, Устраиваемые C

5 900 M 2 / G B / G

20

2 C
активированный уголь 3, S-пропитанный (HgR, Calgon Carbon Corp.) 1000-1100 м 2 / G B / G B 2600
Selenium
Micro-SE (коммерческая, земля, аморфная) 0,03 м 2 /г (10−200 мкм) >5000
БСА-стабилизированный аморф. нано-Se 65 м 2 /г (6−59 нм) 616
БСА (один) d
Glutathione, GSH (в одиночку) D 1,3

0.3
Нестабилизированные аморфы. Nano-SE 9 M 2 / G (12-615 NM) 188 000
Коммерческая продукция для захвата паров HG
(10-200 μm) 7
Продукт 2 (10-200 мкм) 1250 1250

Аморфный наноселен был приготовлен с использованием молярной смеси глютатиона 4: 1, TCI, TCI ) и раствор селенита натрия (Na 2 SeO 3 , Alfa Aesar).Глутатион восстанавливает селенит натрия с образованием селено-диглутатиона (GSSeSG), который разлагается до элементарного селена, как при титровании гидроксида натрия (15,16). В присутствии бычьего сывороточного альбумина (БСА, Sigma-Aldrich) в результате реакции образуется стабилизированная дисперсия наноселена (17). Для экспериментов по улавливанию ртути растворы наноселена делили на аликвоты по 1,5–2 мл и лиофилизировали, чтобы предотвратить любые термические эффекты тепловой сушки. Образцы наноселена гранулировали центрифугированием (13 000 об/мин, 10 мин) перед лиофилизацией.Эти лиофилизированные аликвоты и ткань, пропитанную селеном, которая была приготовлена ​​путем замачивания Kimwipe размером 15 × 17 дюймов в растворе аморфного наноселена и сушки при комнатной температуре, использовались для экспериментов по выделению ртути на месте. Коммерческий образец селена был получен в виде гранул (J.T. Baker) и измельчен до получения порошка Se размером 2-200 мкм. Манчестер и др. (18) и вспомогательная информация содержат более подробное описание измерения и анализа адсорбционной способности ртути.

Результаты и обсуждение

Характеристики выбросов ртути из сломанных компактных люминесцентных ламп

На рисунке показаны данные о выбросах ртути с временным разрешением для двух моделей компактных люминесцентных ламп.Первоначально выброс происходит быстро, создавая концентрации паров от 200 до 800 мкг/м 3 в течение первого часа, что намного превышает профессиональные ограничения OSHA. Высвобождение затухает во временной шкале часов и продолжается со значительной скоростью в течение по крайней мере четырех дней (данные за пределами 24 часов не показаны). Общее количество ртути, выброшенное через 24 часа, составляет 504 (для модели 13 Вт) и 113 мкг (для модели 9 Вт) путем интегрирования, что составляет 11,1% и 1,9% от общего содержания ртути, указанного поставщиками соответственно. За 4 дня (расширенные данные не показаны) лампа на 13 Вт выпустила 1.34 мг или 30% от общего количества ртути. В целом известно, что испарение Hg° происходит медленно в условиях окружающей среды, и наши данные показывают, что большая часть исходной ртути остается в остатках колбы через 96 часов и будет продолжать медленно испаряться. Насыщенный пар Hg° (15 000 мкг/м 3 ) в типичном объеме лампы (50 мл) соответствует всего 0,65 мкг паровой фазы Hg°, что намного меньше фактического выделения ртути в течение первого часа 12– 43 мкг. Таким образом, большая часть ртути в КЛЛ изначально должна находиться в конденсированной фазе, и наблюдаемое нами выделение ртути должно быть в первую очередь вызвано явлениями десорбции/испарения.На рисунке также сравнивается фактическое выделение CFL с испарением свободной капли Hg° при тех же условиях. Фактическое высвобождение CFL превышает высвобождение свободной капли Hg° равной массы (см. Рисунок ), что, вероятно, отражает гораздо большую площадь поверхности адсорбированной фазы (на люминофоре, торцевых крышках или стекле) по сравнению с одиночной каплей. Подобные схемы высвобождения, но в меньшем количестве, наблюдались для отработанных колб (пример результата 90 мкг за 24 часа) или из места разрушения новой колбы после удаления стекла для имитации очистки.Удаление крупных осколков стекла вручную после разбития о ковер не устранило выброс ртути, но уменьшило его на 67% по сравнению с данными на рис. Остальные выбросы (33%) из места разрушения, как полагают, в первую очередь связаны с просыпанным порошком фосфора, который, как известно, является основным местом распределения адсорбированной ртути в свежих луковицах (1).

Характеристики выделения паров ртути для двух марок компактных люминесцентных ламп после катастрофического разрушения при комнатной температуре.A: Концентрация паров ртути и скорость выделения в корпусе из ПТФЭ объемом 2 л, продуваемом потоком 1 л/мин. Для сравнения на графике показана скорость испарения из свободной капли Hg° с поправкой на разницу в массе Hg между каплей и колбой для двух предельных случаев: конвективный массоперенос при постоянном коэффициенте массопереноса (скорость ≈ площадь ≈ масса 2/ 3 ) и диффузионный перенос массы из капли (скорость ≈ K × площадь ≈ масса 1/3 ). B: Скорость испарения ртути в зависимости от скорости потока газа над разбитой лампой, демонстрирующая слабое влияние конвекции.

Синтез, характеристика и испытания сорбентов

Поскольку улавливание паров ртути на твердых веществах происходит путем адсорбции или реакции газ-твердое вещество, где кинетика или емкость обычно зависят от площади поверхности (в дополнение к другим факторам, таким как состав), мы предположили, что высокая области, наноразмерные составы обычных сорбентов ртути продемонстрируют повышенную эффективность. В этом разделе оценивается большой набор новых сорбентов из наноматериалов для улавливания паров Hg 0 при температуре окружающей среды и сравнивается их эффективность с обычными микромасштабными составами тех же материалов.Манчестер и др. (18) показывает пример кривой проскока, которая представляет собой исходный результат испытаний сорбента с неподвижным слоем. Интегрирование площади между базовой линией на входе (60 мкг/м 3 ) и кривой концентрации на выходе и деление на массу сорбента дает емкость, выраженную в мкг Hg/г сорбента (18). В таблице представлен полный список сорбентов и их емкости по ртути в наших стандартных условиях (60 мкг/м 3 входного потока), а в следующих разделах обсуждаются результаты по классам сорбентов.

Сера

Серосодержащие материалы широко используются для улавливания ртути (19,20). Нульвалентная сера реагирует с ртутью с образованием стабильного сульфида ртути в одной из двух кристаллических форм: красной киновари (Δ H f ° = −58 кДж/моль, Δ G f ° = −49 кДж/моль). моль) или черного метациннабара (Δ H f ° = −54 кДж/моль, Δ G f ° = −46 кДж/моль) и, таким образом, является привлекательным для стабилизации отходов или запасов (20,21). . Oji (20) обсуждает преимущества HgS по сравнению с амальгамой Zn для стабилизации и удаления ртутьсодержащих смешанных отходов, а Svensson et al.(21) обсуждают благоприятные условия для образования HgS из Hg или HgO в геологических хранилищах. Удивительно, но имеется мало сообщений о синтезе наносеры (22–24) и, насколько нам известно, нет исследований использования наносеры в качестве сорбента ртути.

Здесь мы выбираем удобный шаблонный маршрут для получения небольших количеств наноструктурированной серы для тестирования сорбента. На рисунке показаны морфология и сорбционное поведение серных нанотрубок, полученных спонтанной инфильтрацией растворов CS 2 /S в наноканальные матрицы из оксида алюминия с последующим испарением растворителя и химическим травлением матрицы.Серные нанотрубки демонстрируют 90-кратное увеличение площади поверхности и 24-кратное увеличение емкости ртути по сравнению с обычной порошкообразной серой. Общее количество захваченной Hg намного меньше стехиометрического предела HgS и намного меньше даже емкости поверхностного монослоя, и емкости увеличиваются с повышением температуры. Эти результаты указывают на кинетически ограниченную хемосорбцию/реакцию на активных центрах, которые составляют небольшую часть поверхности нанотрубок.

Стандартная емкость адсорбции ртути для нанотрубок элементарной серы и обычного порошка серы в зависимости от температуры реакции адсорбции.Изображение представляет собой СЭМ-микрофотографию шаблонных S-нанотрубок.

Металлы и сульфиды металлов

Существует обширная литература по взаимодействию ртути с металлами (25–28), большая часть которой посвящена повышенным температурам с использованием обычных составов пленок или микрочастиц. Здесь мы исследуем недавно доступные наночастицы в качестве сорбентов ртути при комнатной температуре и сравниваем их с обычными микропорошками. Таблица показывает, что емкости ртути сильно различаются в зависимости от химии (Ag > Cu > Ni > Zn) и для каждого металла значительно увеличиваются за счет наносинтеза.Рейн Заказать Parallels Стандартные бесплатные энергии для окисления металла, N M + 1 / 2 O 2 → M N O 2 (AG 2 O, δ G f ° = −9,3 кДж/моль CuO, Δ G f ° = −133,5 кДж/моль NiO, Δ G f ° = −216 кДж/моль ZnO, Δ G f ° = -318,5 кДж/моль), и показано, что (полное) окисление меди сильно снижает ее сорбционную активность (31.от 8 до 4,3 мкг/г). Интересно, что активность металлической меди незначительно увеличивается по мере старения наночастиц свежего металла в атмосфере, что может свидетельствовать о повышенной активности частично окисленных поверхностей. Емкость нанометаллов составляет примерно от 10 -6 (Zn) до 35% (Ag) теоретического покрытия монослоя на номинальных внешних поверхностях, что указывает на то, что процесс далек от достижения образования стехиометрического сплава даже во внешней оболочке, а реакции ограничены конкретными активными участками поверхности в этих условиях низких температур.Среди этих металлических сорбентов наносеребро потенциально привлекательно в качестве сорбента высокой емкости (емкость до 8510 мкг/г) для применений при комнатной температуре, таких как улавливание КЛЛ. Отжиг наносеребра уменьшает как его площадь поверхности, так и способность улавливать ртуть (таблица).

Гранит и др. (28) исследовали сульфиды металлов MoS 2 и FeS 2 в качестве сорбентов ртути при повышенной температуре и сообщили о высокой емкости для MoS 2 . В предварительных экспериментах мы обнаружили, что WS 2 значительно более реакционноспособен, чем MoS 2 (оба обычные порошки), и поэтому были мотивированы протестировать наночастицы WS 2 в качестве потенциальных сорбентов высокой емкости.В этом случае наносинтез не дает существенных преимуществ, и ни один из сульфидов металлов не фигурирует среди наиболее активных и полезных низкотемпературных сорбентов в табл.

Углеродные материалы

Активированные угли широко используются для улавливания паров ртути, и их эффективность можно повысить путем модификации поверхности функциональными группами, содержащими серу, галоген или кислород (18, 28–33). Поскольку углерод способен развивать обширную внутреннюю площадь поверхности, мало мотивации для увеличения внешней площади поверхности с помощью методов наносинтеза.Здесь мы оцениваем углерод как легкодоступные эталонные материалы, которые являются рыночными ориентирами для новых наносорбентов. В таблице показана емкость от низкой до умеренной по углероду (0,45–115 мкг/г), за исключением материала, пропитанного серой (2600 мкг/г), который является одним из лучших коммерчески доступных сорбентов в этом исследовании.

Материалы на основе селена

Селен имеет чрезвычайно высокое сродство к ртути. В организме он связывает ртуть в нерастворимые и метаболически неактивные селениды ртути и с помощью этого механизма защищает от нейротоксичности ртути (9,34).Его антиоксидантная природа помогает защитить ДНК от повреждения ртутью (35). В окружающей среде стабильное связывание ртути селеном может снизить ее подвижность, биодоступность и экотоксичность (9,36,37). Сильное связывание Hg/Se может быть ключом к пониманию биологического и экологического поведения как ртути, так и селена (38–40). Опубликовано несколько исследований по улавливанию паров ртути на основе селена, хотя селен использовался для удаления ртути из отходящих газов при переработке сульфидной руды (41) и рассматривается для стабилизации запасов ртути и долгосрочного хранения (42).Предполагаемым механизмом захвата является реакция на HgSe (Δ G f ° = -38,1 кДж/моль) (43).

Здесь мы сосредоточимся на аморфном наноселене, который недавно привлек внимание в химиопрофилактике (17), но, насколько нам известно, не использовался для низкотемпературного улавливания паров ртути. На рисунке показан коллоидный синтез наноселена, распределение частиц по размерам и характер захвата ртути конкурирующими формами Se. Оригинальный метод синтеза использует глутатион (GSH) в качестве восстановителя и бычий сывороточный альбумин (BSA) в качестве стабилизатора поверхности для получения очень мелких частиц в коллоидной суспензии (17), как показано на рисунке A слева.Удивительно, но нано-селен, стабилизированный БСА, имеет меньшую емкость, чем обычный порошок селена, несмотря на намного меньший размер частиц (6-60 нм против 10-200 мкм). Мы предположили, что белковый стабилизатор (BSA) либо блокировал доступ Hg к поверхностям Se, либо химически пассивировал поверхности за счет взаимодействия Se-тиол. Поэтому мы удалили БСА, как показано на рис. А справа, чтобы получить «нестабилизированный нано-Se», который, как показано на рис.Поглощение ртути продолжается в течение очень длительного времени, и потребовался 184-часовой эксперимент, чтобы приблизиться к конечному состоянию, в котором нестабилизированный нано-Se адсорбировал 188 000 мкг Hg/г или примерно 20 % массового соотношения Hg/Se. Рентгеноструктурный анализ показывает, что и микро-Se, и нестабилизированный нано-Se являются аморфными, как и стабилизированный нано-Se (45).

Синтез, распределение частиц по размерам и кинетика поглощения ртути конкурирующими формами селена. A: Коллоидный синтез стабилизированного БСА (слева) и нестабилизированного (справа) нано-селена.B: Распределение частиц по размерам в водной среде методом динамического светорассеяния (44). C: Кинетика поглощения ртути в стандартных условиях (60 мкг/м 3 ).

Сравнение сорбентов

На рисунке показано сравнение нового и эталонного сорбентов в этом исследовании. На правой оси указано количество сорбента, необходимое для улавливания 1 мг паров ртути, типичное для выброса КЛЛ. Удивительно, но для некоторых распространенных сорбентов, таких как порошкообразный S или Zn, требуется огромное количество материала (> 10 кг) для обработки паров, выделяемых из одной КЛЛ, а для большинства сорбентов требуются количества, которые непривлекательны для включения в потребительскую упаковку (> 10 г). ).Небольшое количество сорбентов (нано-Ag, активированный уголь, импрегнированный серой, и две формы селена) обладают емкостью, позволяющей использовать <1 г сорбента. Наиболее эффективным сорбентом является нестабилизированный нано-Se, способный улавливать содержимое КЛЛ в количествах менее 10 мг. Эта емкость соответствует примерно пяти эквивалентам монослоя, что свидетельствует о значительном подповерхностном проникновении ртути в наночастицы селена (в отличие от других сорбентов). Однако емкость по-прежнему составляет всего около 7% от объемной стехиометрической конверсии в HgSe, что указывает на возможность дальнейшего повышения емкости за счет оптимизации сорбента.

Сравнение сорбентов в этом исследовании. Левая ось: стандартная адсорбционная способность ртути. Правая ось: количество сорбента, необходимое для улавливания 1 мг паров ртути, типичное для общего выброса из одного КЛЛ за трехдневный период.

Улавливание ртути КЛЛ на месте

Хотя количество ртути, высвобождаемой из КЛЛ при разрушении, невелико (обычно <1 мг), лишь некоторые сорбенты обладают достаточной способностью улавливать ее всю при комнатной температуре для практического применения (см. рис. ) .Для улавливания in situ, когда сорбент поставляется потребителям в виде безопасного мешка для утилизации, пропитанной ткани или модифицированной розничной упаковки, можно использовать в разумных количествах только нано-Ag, формы селена или активированный уголь, пропитанный серой. Концепция улавливания in situ демонстрируется ниже, здесь «обработка» определяется как герметизация сломанной КЛЛ и сорбента в замкнутом пространстве на 24 часа, затем удаление сорбента и измерение выделения остаточного пара.

Влияние сорбентов, применяемых на месте, на выделение паров ртути после катастрофического разрушения КЛЛ при комнатной температуре.Верхняя кривая: без сорбента. Нижние кривые: тот же CFL, разрушенный в присутствии пропитанного серой активированного угля (1 г HgR) и нестабилизированного наноселена (10 мг) в виде сухого нанопорошка или пропитанной ткани. Общее количество ртути, выделившееся в ходе этого эксперимента, составляет 113 (необработанная лампа), 20 (1 г обработки HgR), 1,6 (Se во флаконах) и 1,2 мкг (ткань, пропитанная Se).

Промышленный активированный уголь, пропитанный серой, снижает выделение ртути на 83% по сравнению с необработанной колбой, что делает его подходящим кандидатом для улавливания паров ртути на месте.Более того, низкая стоимость и низкая токсичность этого материала делают его привлекательным вариантом для потребительского использования. Еще лучшие характеристики показал нестабилизированный наноселен, который снизил выделение ртути на 99% по сравнению с необработанной колбой, независимо от способа нанесения, и при 100-кратном уменьшении массы сорбента. Почти полное подавление паров ртути из разбитых ламп может быть достигнуто путем герметизации лампы в замкнутом пространстве 10 мг нестабилизированного наноселена на 24 часа либо в виде пропитанной ткани, накинутой на разбитую колбу, либо в виде рассыпчатого порошка во флаконах.

Настоящая статья дает достаточную мотивацию для дальнейшей разработки технологий на основе сорбентов для подавления выделения паров ртути из разбитых люминесцентных ламп. Ведутся работы по разработке (i) пропитанных сорбентом реактивных барьерных тканей для восстановления пористых оснований, таких как ковры, в местах разрывов и (ii) мешков для утилизации, содержащих сорбент, или контейнеров для утилизации, чтобы обеспечить безопасное обращение и стабильное размещение в окружающей среде. Важные вопросы в этой разработке включают кинетику реакции, стабильность полигона, дизайн пропитанной ткани, дизайн мешков и управление вторичными рисками как для здоровья человека, так и для окружающей среды, связанными с возможным высвобождением или воздействием самих сорбентов наноматериалов.

Изделия, содержащие ртуть: люминесцентные лампы

Некоторые типы ламп, такие как бытовые лампочки и уличные фонари, содержат ртуть. Хотя они безопасны в использовании, когда лампа разбивается, ртуть может высвобождаться и загрязнять окружающую среду. Важно безопасно обращаться с этими лампами и утилизировать их. В качестве безртутной альтернативы доступны светодиодные (LED) лампы для всех типов освещения. Они обеспечивают большую энергоэффективность и срок службы, а также становятся все более доступными.

Распространенные типы ламп, содержащих ртуть

Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) по размеру аналогичны лампам накаливания, но для получения света используют спиральную или U-образную люминесцентную трубку. Это наиболее распространенный тип ламп, содержащих ртуть, которые можно найти в наших домах.

Прямые (или линейные) люминесцентные лампы (ЛФЛ) представляют собой герметичные стеклянные трубки, содержащие ртуть в форме пара и порошка. Это наиболее распространенный тип ламп, содержащих ртуть, в Канаде.Они широко используются в офисах, магазинах и складах, и в меньшей степени в домах.

Разрядные лампы высокой интенсивности (HID) включают металлогалогенные лампы, натриевые лампы высокого давления и ртутные лампы. Все они похожи внешне, но цвет и интенсивность их света различаются. Они состоят из стеклянной оболочки с пережатой трубкой из кварцевого стекла и различными металлическими электродами внутри. Они используются для уличного освещения, на парковках, аренах, стадионах, в теплицах и на фермах.

В Канаде используются и другие типы ламп, содержащих ртуть, с которыми также необходимо безопасно обращаться и утилизировать их надлежащим образом:

  • некоторые типы неоновых вывесок
  • люминесцентные лампы с холодным катодом (CCFL), используемые в старых моделях телевизоров и мониторов
  • фары на некоторые модели автомобилей
  • лампы, используемые в соляриях
  • некоторые типы черных огней
  • ультрафиолетовые бактерицидные лампы, используемые для стерилизации воды, воздуха или поверхностей
  • некоторые светильники для выращивания растений или рептилий

Узнать, содержит ли лампа ртуть; ищите символ «Hg» на лампочке или светильнике или заявление «Содержит ртуть» на упаковке или в инструкции.

Что делать

Многие люди не знают о необходимости утилизации ртутьсодержащих ламп после их перегорания. Ежегодно от 200 до 400 кг ртути выбрасывается в окружающую среду из ламп, выбрасываемых на свалки. В 2017 году 34% канадских домохозяйств сообщили, что выбрасывают компактные люминесцентные лампы прямо в мусор.

Лампы, содержащие ртуть, должны быть отправлены на специализированные перерабатывающие предприятия для переработки или экологически безопасной утилизации.По всей стране есть предприятия, которые безопасно разбирают их и восстанавливают их компоненты.

В Канаде программы утилизации осуществляются провинциальными, территориальными или муниципальными властями, а также частным сектором. В некоторых провинциях действуют расширенные программы ответственности производителей, которые возлагают на производителя, владельца торговой марки или импортера ответственность за утилизацию лампы. Многие муниципалитеты собирают лампочки круглый год или проводят мероприятия по сбору опасных бытовых отходов.Точно так же многие розничные продавцы принимают их бесплатно.

Федеральные действия на лампы

Даже небольшие выбросы ртути представляют опасность для здоровья человека или окружающей среды. И именно поэтому федеральное правительство предприняло многочисленные внутренние и глобальные действия по ограничению или устранению выбросов ртути и воздействия

В соответствии с Правилами о продуктах, содержащих ртуть, вступившими в силу в 2015 году, производство и импорт продуктов, содержащих ртуть, в Канаде запрещены.Однако существуют исключения для товаров первой необходимости, например, для определенных типов ламп. Для этих исключений существуют строгие ограничения на количество содержащейся в них ртути.

Кроме того, в 2019 году была разработана Национальная стратегия в отношении ртутьсодержащих ламп, направленная на повышение уровня надлежащей утилизации ламп вместо их попадания на свалки. Мы также опубликовали Свод практических правил, чтобы предоставить рекомендации и передовые методы для всех аспектов эффективного обращения с этими лампами, чтобы гарантировать, что ртуть не попадет в окружающую среду.

Наконец, Канада ратифицировала Минаматскую конвенцию о ртути, вступившую в силу в 2017 г. Минаматская конвенция — это глобальный договор, который охватывает все аспекты жизненного цикла ртути, в том числе требует контроля и сокращения в ряде отраслей и продуктов, таких как лампы.

Профессиональное воздействие ртути на предприятии по переработке люминесцентных ламп — Висконсин, 2017 г.

Резюме

Что уже известно по этой теме?

Риск воздействия ртути при производстве люминесцентных ламп известен уже много лет; риски воздействия при переработке недостаточно документированы.

Что добавляет этот отчет?

Исследование загрязнения окружающей среды на заводе по переработке люминесцентных ламп в Висконсине в 2017 году выявило повышенный уровень ртути у пяти из семи рабочих и клинические признаки отравления ртутью у двоих. Использование средств индивидуальной защиты было непоследовательным, а уровни содержания ртути в воздухе превышали рекомендуемые пороговые значения.

Каковы последствия для практики общественного здравоохранения?

Работодатели на предприятиях по переработке люминесцентных ламп должны внедрить технологии контроля, ведения домашнего хозяйства и мониторинга воздействия, а также предоставить рекомендуемые СИЗ и обучение своим работникам для снижения воздействия ртути на своих предприятиях.

9 мая 2017 г. Управление общественного здравоохранения округа Мэдисон и Дейн обратилось в Управление общественного здравоохранения штата Висконсин за помощью в расследовании воздействия ртути на работников завода по переработке люминесцентных ламп. Отдел общественного здравоохранения округа Мэдисон и Дейн связался с Департаментом природных ресурсов штата Висконсин в рамках расследования потенциального загрязнения окружающей среды на объекте. Люминесцентные лампы состоят из стеклянной трубки с люминесцентным покрытием, содержащей пары ртути и аргон.В процессе переработки лампы измельчаются, выделяя пары ртути и ртутьсодержащую пыль. Должностные лица здравоохранения штата и округа в сотрудничестве с Департаментом природных ресурсов штата Висконсин провели расследование воздействия ртути на рабочих и экологическую оценку объекта, прилегающих территорий и рабочих транспортных средств. У всех пяти рабочих, прошедших тестирование, уровень ртути в моче превышал индекс биологического воздействия Американской конференции государственных промышленных гигиенистов (ACGIH), равный 20.0 μ г/г креатинина, и у двоих был тремор при медицинском осмотре. Рабочие использовали неадекватные средства индивидуальной защиты (СИЗ). Уровни содержания ртути в воздухе помещений внутри здания варьировались, с максимальным значением 207,4 μ г/м 3 на уровне пола на платформе дробления, что примерно в восемь раз превышает пороговое предельное значение ACGIH, равное 25 μ г/м 3 ( 1 ). Ртуть также была обнаружена в транспортных средствах рабочих, что указывает на риск ее попадания на дом. Рабочие, подверженные риску воздействия ртути, должны иметь доступ и постоянно носить одобренные Национальным институтом безопасности и гигиены труда (NIOSH) средства защиты органов дыхания от паров ртути, нитриловые или другие подходящие перчатки для предотвращения контактного воздействия, а также одноразовые костюмы с пинетками и сменной обувью. перед тем, как покинуть рабочее место, чтобы предотвратить заражение дома.

12 мая 2017 г. отдел общественного здравоохранения штата Висконсин, отдел общественного здравоохранения округа Мэдисон и Дейн и Управление по охране труда и технике безопасности (OSHA) посетили предприятие для оценки рабочей среды, опроса работников и проведения экологического мониторинга. Рабочим было рекомендовано пройти тестирование на воздействие ртути, а во время визита на объект было предложено провести выборочное тестирование мочи. Случай воздействия ртути определялся как уровень содержания ртути в пятне мочи выше индекса биологического воздействия ACGIH, равного 20.0 μ г/г креатинина у работника учреждения. Образцы суточной мочи не были получены из-за потенциального загрязнения рабочего места во время сбора мочи. Рабочие, у которых был диагностирован контакт с ртутью, направлялись в клинику гигиены труда для дальнейшего обследования. Всех работников попросили принять участие в опросе, который включал сведения о трудовой деятельности, симптомах отравления ртутью, использовании СИЗ, а также истории болезни и социального положения.

Предприятие по переработке ламп площадью 6000 квадратных футов состояло из большого склада с офисами и мини-кухней спереди и комнатой отдыха сзади.С одной стороны от склада располагался перерабатывающий участок с барабанной дробилкой, а с противоположной стороны пролетная дверь открывалась снаружи в склад. Отбор проб атмосферного воздуха объекта производился с помощью анализатора паров ртути Lumex RA-915+ (Ohio Lumex Co., Inc.). Из-за времени необъявленного визита отбор проб был проведен, когда объект не работал; дверь отсека была открыта во время отбора проб. Пары ртути измерялись чуть выше уровня пола для оценки разлитого порошка ртути и фосфора и на высоте дыхания (примерно 4–5 футов над уровнем пола) для оценки уровней воздействия на рабочих.Платформа обработки была примерно 4 фута в высоту. Пробы были взяты из всех помещений учреждения, включая вход в учреждение, приемную, офис, мини-кухню, коридоры, ванную комнату, шкафчики, комнату отдыха и производственный этаж.

Потенциал воздействия ртути на дом был оценен 20 июня путем взятия проб с педалей транспортных средств рабочих. Все рабочие отказались от проверки своих домов на предмет загрязнения ртутью. Департамент природных ресурсов штата Висконсин взял пробы воды и рыбы из двух близлежащих прудов 25 мая и 19 июня, чтобы оценить потенциальное загрязнение объекта.

На объекте работали семь человек, в том числе владелец-управляющий и шесть человек, которые работали в сфере обработки, администрации или водителями. Средний возраст рабочих составлял 35 лет (диапазон = 23–50 лет), шесть из семи рабочих были мужчинами, а средняя продолжительность работы на предприятии составляла 2 года (диапазон = 0–5 лет). Пять рабочих работали на объекте предыдущего владельца, который был процитирован OSHA за повышенный уровень содержания ртути в воздухе и отказ от использования респираторов после расследования 2 сентября 2016 года.После этого расследования работникам были предоставлены соответствующие респираторы с ртутными картриджами.

Образцы выборочной мочи были получены от четырех из семи рабочих; пятая проба мочи рабочего была получена через 1 неделю. Двое рабочих отказались от тестирования. Все пять проверенных рабочих соответствовали определению случая воздействия ртути; среднее соотношение ртути/креатинина в моче составляло 49,6 μ г/г креатинина (диапазон: >23,8–71,2 μ г/г креатинина). Последующее наблюдение в течение июня-сентября 2017 г. за тремя работниками, прошедшими обследование в клинике гигиены труда, и одним, прошедшим обследование в клинике первичной медико-санитарной помощи, включало повторное выделение мочи и 24-часовой сбор мочи (таблица 1).Повторное тестирование показало снижение уровня ртути в моче, крови или и в том, и в другом случае у двух рабочих и неопределенные результаты у одного работника. У одного рабочего по-прежнему наблюдался повышенный уровень ртути в крови и моче, что свидетельствует о продолжающемся воздействии.

Опрос завершили четыре работника. Наиболее частым симптомом, о котором сообщалось, было затруднение дыхания (о нем сообщали все четыре работника), за которым следовали потеря памяти, раздражительность, бессонница, головные боли и слабость (у трех из четырех). Ни один из рабочих не сообщил о затруднениях при ходьбе.Один рабочий сообщил о треморе, а другой сообщил о мышечных подергиваниях.

Двое из трех перерабатывающих рабочих носили резиновые перчатки, респираторы, защитные очки и одноразовые комбинезоны только во время обработки; третий носил только тканевые перчатки. Только один рабочий носил пинетки. Один рабочий сказал, что начал носить СИЗ только в прошлом месяце. Никто из рабочих не переодевался или не переобувался перед тем, как покинуть объект. Трое рабочих посетили прием у врача по гигиене труда в течение 5 месяцев после первоначального обследования.У одного пациента не было никаких физических признаков отравления ртутью, у одного был тремор рук и головы, а у одного был тремор пальцев и оценка по мини-экзамену психического статуса 27/30 (норма > 24/30). Предыдущие баллы по Мини-экзамену психического статуса не были доступны для сравнения.

При точечном отборе проб воздуха обнаружены концентрации паров ртути 0,2–6,8 мк г/м 3 за пределами производственных площадок с разницей до 1 мк г/м 3 между измерениями на уровне земли и на высоте дыхания; сообщалось о более высоких уровнях ртути на земле по сравнению с высотой дыхания (таблица 2).Внутри технологической площадки уровни ртути составляли 9,0 μ г/м 3 на входе и достигали максимума 207,4 μ г/м 3 на полу технологической площадки и 99,7 μ г/ м 3 на уровне дыхания на аппарели технологической платформы.

Образцы салфеток из автомобилей двух рабочих определили присутствие ртути, что указывает на риск воздействия на дом. Образцы воды и рыбы из двух близлежащих прудов показали, что уровни ртути соответствуют региональным уровням содержания ртути в пресной воде.

Взгляд на извлечение ртути из люминесцентных ламп: обзор

https://doi.org/10.1016/j.jece.2019.103279Получить права и контент .

Введение в различные теории экстракции.

Осведомленность о токсичности ртути.

Abstract

Системы освещения на основе ртути доминируют на мировом рынке уже более десяти лет.Чтобы заменить их предшественников, а именно. лампы накаливания из-за увеличенных преимуществ люминесцентных ламп, которые полностью основаны на возбуждении ртутью. Холодное излучение с превосходной эффективностью и более длительным сроком службы позволило легко вытеснить с рынка лампы накаливания с вольфрамовой нитью и заменить их люминесцентными лампами. Однако перечисленные преимущества вскоре были перечеркнуты рядом недостатков, которые стали проявляться с ростом использования люминесцентных ламп.Ядовитые пары ртути, выделяющиеся из разбитых или использованных люминесцентных ламп, стали проблемой для окружающей среды. Следовательно, возникла острая необходимость в поиске методов безопасного удаления ртути и их повторного использования. В этой статье дается подробное обсуждение опасностей, вызванных ртутью и ее происхождением от утилизированных осветительных приборов. Токсичность, распространяемая ртутью в природе, представляет серьезную проблему для выживания живых организмов на этой планете, и в этой статье перечислены способы решения этой проблемы.Сюда же включены опасности, связанные с токсичностью ртути для окружающей среды и ее вредным воздействием на жизнь. В этой статье также представлены некоторые способы определения и извлечения ртути из люминесцентных ламп без нанесения вреда природе.

Ключевые слова

Ртуть

Экстракция

Спецификация

CFL

Токсичность

Управление твердыми отходами.

Рекомендуемые статьиСсылки на статьи (0)

Показать полный текст

© 2019 Elsevier Ltd.Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Что делать с использованными люминесцентными и газоразрядными лампами?

Утилизируйте их!

Все общедоступные люминесцентные лампы и разрядники высокой интенсивности (HID) лампы содержат ртуть. Наиболее распространенными газоразрядными лампами являются ртутные, металлогалогенные и натриевые лампы высокого давления.

Старые люминесцентные лампы могут содержать около 50 миллиграммов ртути на Люминесцентная лампа длиной 4 фута.Лампы, изготовленные после 1994 г., содержат меньше ртути — в среднем чуть менее 23 миллиграммов ртути за 4-футовую лампу.

В последние годы GE, Phillips и Osram Sylvania начали производить некоторые люминесцентные лампы, содержащие лишь небольшое количество ртути — от 3 до 10 миллиграммов на 4-футовую лампу. Эти трубки с низким содержанием ртути проходят через территорию США. Характеристика токсичности выщелачивания Агентства по охране окружающей среды (EPA) Процедура (TCLP) и обычно может быть утилизирована так же, как и обычная мусор (хотя лучше их перерабатывать).GE и Sylvania с низким содержанием ртути лампы используют добавку, которая удерживает небольшое количество ртути в лампах от попадания в окружающую среду после измельчения луковиц на свалке. Люминесцентные лампы Phillips «ALTO» содержат еще меньше ртути, поэтому им не нужны добавки, чтобы пройти тест на выщелачивание. Лампы Phillips «ALTO» имеют ярко-зеленые заглушки. Osram Sylvania «Ecologic» и GE «Ecolux» используют зеленые надписи на лампах для идентификации.Если у вас есть выбор, Вам следует приобрести люминесцентные лампы с низким содержанием ртути.

Выброшенные обычные люминесцентные и газоразрядные лампы являются «универсальными». Отходы». Правила утилизации различаются в зависимости от штата, и некоторые штатам требуется специальная утилизация, независимо от того, как мало лампочек вы утилизируете. Проверить с http://www.LampRecycle.org для информация о государственных правилах и утилизации ламп во всех 50 штатах. Ассоциация Lighting and Mercury Recyclers обеспечивает практическую переработку информация для пользователей люминесцентных или газоразрядных ламп.Предприятия по переработке ламп поставка транспортные контейнеры, которые можно использовать для хранения луковиц до года, в то время как вы накапливаете полный контейнер. Поскольку стоимость восстановленной продукции от утилизации ламп относительно низка, вам, возможно, придется заплатить за переработку использованных лампы, хотя во многих населенных пунктах есть пункты бесплатной утилизации.

Дополнительную информацию об утилизации ртутных ламп и универсальных отходах см. в «Руководстве по ежедневному обучению пользователей Hazmat».

Проблемы со здоровьем: ртуть является сильным нейротоксином которые могут повредить мозг и нервную систему на очень низких уровнях.

Leave Comment

Ваш адрес email не будет опубликован.