ПОПЕРЕДЖЕННЯ ЗАБРУДНЕННЯ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА ВІДХОДАМИ РОЗРЯДНИХ ЛАМП

Кожушко Г.М., д.т.н., проф.; Дугніст Л.В.
ПУЕТ, м. Полтава


ПОПЕРЕДЖЕННЯ ЗАБРУДНЕННЯ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА ВІДХОДАМИ РОЗРЯДНИХ ЛАМП

Однією з причин погіршення екологічного стану навколишнього середовища в Україні є антропогенне забруднення довкілля, в тому числі й відходами, які вміщують токсичні речовини. Такими відходами зокрема є розрядні лампи, які відпрацювали свій ресурс.
Економічні переваги цих ламп не викликають сумніву – світлова віддача їх в 4-8 разів, а термін роботи в 6-15 разів вище аналогічних показників для ламп розжарювання. Сьогодні практично не можливо забезпечити гігієнічно обґрунтований рівень освітлення без застосування розрядних ламп. Тенденція росту споживання світлової енергії вказує на те, що, в найближчий час обсяги використання розрядних ламп будуть зростати. З одного боку це позитивний факт, що дозволяє суттєво економити електроенергію на освітлення, з іншого – це створює екологічні проблеми. Всі сучасні розрядні лампи вміщують токсичну речовину – ртуть.
Ртуть як забруднювач довкілля та токсикант включено в перелік речовин-контамінантів як один із найбільш небезпечних.
Тому актуальними проблемами сьогодні є зниження використання ртуті у розрядних лампах та попередження забруднення навколишнього середовища їх відходами.
Метою даної роботи є аналіз стану утворення відходів розрядних ламп в Україні та розроблення пропозицій щодо заходів на зниження використання ртуті в освітлювальних лампах загального призначення та попередження забруднення навколишнього середовища їх відходами.
Більша частина штучного світла в даний час генерується розрядними лампами низького тиску – двоцокольними ЛЛ та КЛЛ. Сьогодні в Україні щорічно споживається приблизно 13–15 млн.шт. двоцокольних ЛЛ, та більше 20 млн.шт. КЛЛ. Люмінесцентні лампи використовують для освітлення промислових громадських приміщень, офісів, навчальних закладів та інших об’єктів. КЛЛ також знаходять широке використання у житловому освітленні.
Основні параметри розрядних ламп низького тиску та кількість ртуті в них наведені в таблиці 1.
Таблиця 1 – Основні параметри розрядних ламп низького тиску
Типи ламп,
потужність (Вт) Світлова віддача (Лм/Вт) Строк служби (год) Кількість ртуті в лампі (мг)
ЛЛ (Т, 18-54
діаметр колби 26 мм 60-75 12000-15000 10-12
ЛЛ (Т5), 14-35
діаметр колби 16 мм 92-96 >20000 3-5
Компактні люмінесцентні лампи (КЛЛ), 5-57 45-65 6000-15000 2-5
Дугові ртутні лампи (ДРЛ), 80-1000 40-60 8000-15000 15-200
Металогалогенні лампи (МГЛ), 35-3500 80-110 8000-15000 10-1000
Натрієві лампи високого тиску, НЛВТ, 50-1000 60-140 15000-32000 3-20

Слід зазначити, що кількість ртуті в ЛЛ та КЛЛ згідно з вимогами Технічного регламенту «Обмеження використання деяких небезпечних речовин в електричному та електронному обладнанні» має не перевищувати, відповідно, 12 та 5 мг. Але цей показник в Україні практично не контролюється і на ринок України ще надходять ЛЛ, які виробляються на застарілому обладнанні (Т12, Т10), в які дозується значно більша кількість ртуті – до 60 мг.
За нашими оцінками кількість ртуті, яка з відходами розрядних ламп попадає в навколишнє середовище (з врахуванням того, що частина ламп утилізується) в Україні становить більше 300 кг/рік. Безумовно – це велика кількість, але вона значно менша від кількості ртуті, яка викидається в атмосферу тепловими електростанціями при спалюванні вугілля (у вугіллі Донецького басейну вміст ртуті складає 0,4-2 мг/т), тому використання розрядних ламп на даному етапі є доцільним не тільки з економічної точки зору, але і з точки зору зменшення забруднення навколишнього середовища важкими металами.
Але це не знижує актуальності обмеження використання ртуті в розрядних лампах і попередження забруднення навколишнього середовища їх відходами.
Відходи сучасних люмінесцентних ламп вміщують приблизно 10-3 % ртуті, що в 10 разів перевищує гранично допустимі концентрації, тому їх утилізація необхідна з точки зору забезпечення екологічної безпеки.
Основні задачі утилізації:
­ видалення ртуті з відходів лапм (демеркуризацію) до залишкової концентрації, безпечної для довкілля та повторного використання матеріалів;
­ розділення матеріалів на компоненти для подальшого перероблення та використання (скло, метали, люмінофори та інше).
Для вирішення проблем утилізації відходів, в тому числі і ртутних ламп, в ЄС розроблена Директива WEEE – 2002/96/ЄС «Відходи виробництва електричного та електронного обладнання» [1]. Метою Директиви є запобігання утворення відходів виробництва та зменшення їх шляхом повторного використання та переробки.
Директивою Європарламенту 2000/32/ЄС [53] передбачена поетапна заборона використовувати в ЄС ЛЛ з галофосфатним люмінофором Т12, Т10 та Т8, а також ртутних ламп високого тиску (РЛВТ) з параметрами, які не відповідають мінімальним вимогам цього регламенту за енергоекономічністю. Це сприятиме і зменшенню кількості ртуті в лампах, так як будуть заборонені для використання застарілі конструкції з високим вмістом ртуті.
Досвід ЄС щодо використання небезпечних речовин в електричних лампах показує, що обмеження ведуться не тільки шляхом зниження максимально допустимих їх значень та заборони неефективних ламп з точки зору світлової віддачі та екологічної безпеки, але і встановлюють поетапне підвищення їх надійності та строку служби. Це сприяє зменшенню кількості відходів цих ламп, так як підвищення строку служби еквівалентно зменшенню їх виробництва. Наприклад у встановлені обов’язкові вимоги до середнього строку служби та кількості запалювань, які повинні витримати КЛЛ.
В Україні для покращення екологічної ситуації пов’язаної зі збільшенням накопичення відходів розрядних ламп необхідно скористатись досвідом ЄС:
1. Впровадити Технічний регламент на основі Директиви ЄС [1] та створити мережу приймальних пунктів та спеціалізованих підприємств по збиранню та транспортуванню відпрацьованих ламп, а також підприємств з переробки відходів ламп. Найбільш ефективними є великі переробні заводи (потужністю у декілька мільйонів і навіть десятків мільйонів ламп на рік).
2. Впровадити Технічний регламент на основі Директиви Європарламенту 2006/32/ЄС «Про ефективність кінцевого використання енергії та енергетичні послуги», який поетапно обмежить виробництво і використання розрядних ламп з низькою енергоекономічністю та екологічністю.

Список використаних джерел: 1. Об отходах электрического и электронного оборудования – Waste Electrical and Electronic Equipment directive (WEEE) [Электронный ресурс] : [Директива : утверж. Эвропарлам. 27 янв. 2003 г. № 2002/96/ЕС]. – Режим доступа к журн. : http://certforum.ru/New-Approach-Directives/WEEE-Directive-2002-96-EC-CertForum-Ru.pdf. 2. Про ефективність кінцевого використання енергії та енергетичні послуги – On energy end-use efficiency and energy services [Электронный ресурс] : [Директива : утверж. Эвропарлам. 5 апр. 2006 г. № 2006/32/ЕС]. – Режим доступа к журн. : http://www.inogate-ee.org/sites/default/files/document/Directive%202006-32-EC_RU_0.pdf