廢舊熒光燈的回收利用及處理處置
1.廢舊熒光燈的危害
熒光燈省電節(jié)能,其發(fā)光效率是白熾燈的7—10倍,因此得到了廣泛的應(yīng)用。然而,也隨之帶來(lái)了汞污染的問(wèn)題。熒光燈是一種氣體放電燈,汞在燈管內(nèi)是作為氣體放電介質(zhì)而存在的,并且熒光燈在工作時(shí)需要維持必要的游離汞蒸氣壓(0.67-1.33Pa),以保證汞與玻璃、熒光粉以及電極間的化學(xué)結(jié)合。汞的沸點(diǎn)很低,在常溫下即可蒸發(fā),廢棄的熒光燈管破碎后,立即向周?chē)l(fā)汞蒸氣,瞬時(shí)可使周?chē)諝庵械墓瘽舛冗_(dá)到10-20毫克/立方米,而國(guó)家規(guī)定的汞在空氣中的最高允許濃度為0.01毫克/立方米。人體一次吸入2.5克汞蒸氣即可致死。一支管徑為36毫米的粗管徑熒光燈含汞量為25-45毫克,一支管徑為26毫米的細(xì)管徑熒光燈含汞量為20毫克,一支管徑為10毫米的緊湊型熒光燈含汞量為10毫克。據(jù)中國(guó)照明協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),我國(guó)每年的熒光燈產(chǎn)量約為8億只,每年消耗的熒光燈數(shù)量為4億多只,用汞量約為12噸。對(duì)于廢舊熒光燈管不加處理或處理處置不當(dāng)時(shí),有害成分汞就會(huì)通過(guò)皮膚、呼吸或食物進(jìn)入人體,對(duì)人類(lèi)健康產(chǎn)生極大危害。
據(jù)美國(guó)科學(xué)家調(diào)查,目前地球大氣中的汞的含量較100年前增加了1倍?諝庵泄膩(lái)源既有自然原因,也有人為原因。自然原因如含汞礦石的風(fēng)化,人為原因有燃煤發(fā)電廠的廢氣排放,生活垃圾中的熒光燈、水銀溫度計(jì)、含汞電池等等。
2.國(guó)外熒光燈回收利用及處理處置現(xiàn)狀
國(guó)外對(duì)于熒光燈回收利用及處理處置采用管理手段和技術(shù)手段相結(jié)合的方式:
管理方面,發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛通過(guò)立法、行政、經(jīng)濟(jì)、教育等手段,提高國(guó)民素質(zhì)和意識(shí),促進(jìn)政策的有效實(shí)施。瑞典政府發(fā)布了“電子電器產(chǎn)品制造商責(zé)任法”、“廢舊電器和電子垃圾預(yù)處理?xiàng)l例及指導(dǎo)原則”、“廢舊電子電器處理法”;德國(guó)回收廢舊家電的主要依據(jù)是“循環(huán)經(jīng)濟(jì)法”和“信息產(chǎn)業(yè)廢舊設(shè)備處理辦法”。
歐盟于2003年統(tǒng)一發(fā)布了《關(guān)于報(bào)廢電子電氣設(shè)備指令》(2002/96/EC)和《關(guān)于在電子電氣設(shè)備中限制使用某些有害物質(zhì)指令》(2002/95/EC)是兩項(xiàng)強(qiáng)制性的技術(shù)法規(guī),其中納入報(bào)廢管理的產(chǎn)品包括“照明設(shè)備(熒光燈、高壓及低壓鈉燈、其他照明和專(zhuān)用于燈光發(fā)射或者控制的設(shè)備等6種產(chǎn)品)”,并且做出具體規(guī)定:
1)產(chǎn)品設(shè)計(jì)——規(guī)定電子電氣設(shè)備的生產(chǎn)者在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就要考慮有利于產(chǎn)品報(bào)廢時(shí)對(duì)整機(jī)及其組件和材料的拆除和翻新,以便進(jìn)行再利用和再循環(huán)使用。生產(chǎn)者在必要時(shí)要通過(guò)特殊的設(shè)計(jì)方法或者加工程序來(lái)達(dá)到這一目的。
2)分類(lèi)收集——規(guī)定歐盟成員國(guó)以及電子電氣設(shè)備的生產(chǎn)者要建立專(zhuān)門(mén)系統(tǒng),以便使用者能將報(bào)廢電子電氣設(shè)備免費(fèi)送回,或者由銷(xiāo)售商負(fù)責(zé)在銷(xiāo)售新產(chǎn)品時(shí)一對(duì)一地收回報(bào)廢產(chǎn)品;同時(shí)要保證這些收回的報(bào)廢電子電氣設(shè)備及時(shí)送到規(guī)定的授權(quán)處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行處理。
3)處理——規(guī)定對(duì)報(bào)廢電子電氣設(shè)備的處理包括“回收”和“處置”兩種方式。“回收”就是對(duì)報(bào)廢設(shè)備整機(jī)或其組件和材料再利用或再循環(huán)使用,包括能量的循環(huán)使用,通過(guò)提高報(bào)廢設(shè)備的回收率,盡可能減少?gòu)U棄物的產(chǎn)生。“處置”就是對(duì)不能回收的廢棄物采取堆放、填埋、焚化等方式的處理。
日本通產(chǎn)省依據(jù)“建設(shè)循環(huán)型社會(huì)基本法”和相關(guān)的“資源有效利用促進(jìn)法”,于2001年7月將廢熒光燈管正式列入回收利用產(chǎn)品指針對(duì)象,并實(shí)施考核再生利用率,從而促進(jìn)了各企業(yè)積極開(kāi)發(fā)再生利用技術(shù)和增加處理能力。
技術(shù)方面,國(guó)外廢舊燈管的處理技術(shù)主要有“直接破碎分離”和“切端吹掃分離”兩種工藝。
“直接破碎分離”工藝的處理流程為:先將燈管整體粉碎洗凈干燥后回收汞和玻璃管的混合物,然后經(jīng)焙燒、蒸發(fā)并凝結(jié)回收粗汞,再經(jīng)汞生產(chǎn)裝置精制后供熒光燈用汞,每支燈管回收10~20毫克。該工藝特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、投資省,但熒光粉較難被再利用。
范例:日本野村興產(chǎn)株式會(huì)社
北海道山區(qū)的野村興產(chǎn)株式會(huì)社主要業(yè)務(wù)是一次廢棄電池處理和廢熒光燈處理,有職工110人。其設(shè)在北海道的依托?ǖV業(yè)所原有廢熒光燈管的處理能力為1000萬(wàn)支/年,根據(jù)政府頒布法規(guī)后回收量上升的需要,于 2001年12月投資6億日元,新增每年2250萬(wàn)支的處理能力,使2002年的處理量已達(dá)7300噸(折合3650萬(wàn)支),同時(shí)取得從菲律賓進(jìn)口廢熒光燈管的處理權(quán)。提取廢熒光燈中的水銀一年可達(dá)40噸,滿足日本全年的需求量,實(shí)現(xiàn)了真正意義上的循環(huán)利用,從而也確保了企業(yè)的運(yùn)行成本和利潤(rùn)。
“切端吹掃分離”工藝是先將燈管的兩端切掉,吹入高壓空氣將含汞的熒光粉吹出后收集,再通過(guò)真空加熱器回收汞,其生成汞的純度為99.9%。該技術(shù)特點(diǎn)是可有效地將可再回收利用的稀土熒光粉分類(lèi)收集,但投資較大。
范例:日本NKK環(huán)境公司
NKK公司負(fù)責(zé)廢塑料回收的子公司NKK環(huán)境公司2000年從德國(guó)引進(jìn)廢熒光燈管“切端吹掃分離”再生裝置,并充分利用其在關(guān)東地區(qū)回收廢塑料的網(wǎng)點(diǎn)和物流系統(tǒng)進(jìn)行廢舊熒光燈管的集中回收,2001年處理量達(dá)到600萬(wàn)只,2002年擴(kuò)大到800萬(wàn)支。再生汞集中運(yùn)到德國(guó)精制后供該國(guó)工業(yè)使用。熒光粉和玻管亦供應(yīng)相關(guān)企業(yè)利用。
3.國(guó)內(nèi)熒光燈回收利用及處理處置現(xiàn)狀
我國(guó)1995年制定并頒布了《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》,隨后又頒布并實(shí)施了《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》和《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)》,形成了我國(guó)危險(xiǎn)固體廢物管理依據(jù),此后還針對(duì)照明產(chǎn)品推廣開(kāi)展了“綠色照明工程”等專(zhuān)項(xiàng)活動(dòng)。
依據(jù)《全國(guó)危險(xiǎn)廢物和醫(yī)療廢物處置設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》:全國(guó)規(guī)劃建設(shè)功能齊全的綜合性危險(xiǎn)廢物處置中心31個(gè),新增危險(xiǎn)廢物處置能力282萬(wàn)噸/年。企業(yè)新改擴(kuò)建350萬(wàn)噸/年的綜合利用和處置處理能力,全部處理當(dāng)年產(chǎn)生的危險(xiǎn)廢物,并逐步消化歷年貯存的危險(xiǎn)廢物。對(duì)于作為“危險(xiǎn)固體廢物”的廢舊熒光燈主要采用與廢電池、廢家電甚至醫(yī)療垃圾等“危險(xiǎn)固體廢物”混合焚燒處理,主要原因是廢舊熒光管收集數(shù)量不能滿足單獨(dú)處理要求。
1999年8月,宜興市和橋鎮(zhèn)的宜興市蘇南固廢處理綜合利用廠建成了江蘇省首座含汞燈管處理裝置,同時(shí)配套建成了廢水和廢氣凈化系統(tǒng),可年處理1500噸含汞燈管。破碎后的廢舊燈管經(jīng)過(guò)兩道工序脫汞和兩級(jí)漂洗,金屬汞和硫酸汞被全部回收利用,清洗后的玻璃也變成再加工的原料。酸洗和漂洗廢水經(jīng)處理后循環(huán)利用。但是目前,在政府的支持和干預(yù)下,每年含汞燈管的集中處理量仍不足500噸,僅為處理能力的1/3,企業(yè)效益受到影響。
4.結(jié)語(yǔ)
鑒于我國(guó)熒光燈管的使用回收現(xiàn)狀和造成潛在污染的嚴(yán)峻形式,當(dāng)務(wù)之急我們應(yīng)該抓緊做到以下幾方面工作:
4.1加強(qiáng)宣傳,更新觀念
加大宣傳教育力度。通過(guò)廣播、電視、互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代媒體以及宣傳資料、教科書(shū)等多種方式,廣泛宣傳廢舊熒光燈管對(duì)環(huán)境、人類(lèi)健康的危害以及回收處理的重要意義,提高全民的環(huán)保意識(shí)及自我保護(hù)意識(shí),做到自覺(jué)支持和參與回收處理工作,養(yǎng)成不亂丟棄廢舊熒光燈管的良好習(xí)慣。
此外燈管生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該更新觀念,主動(dòng)將廢舊熒光燈管送交集中處理,而不應(yīng)該為了很小的利益“賣(mài)”給其他生產(chǎn)玻璃器皿的企業(yè)。這方面應(yīng)該與經(jīng)濟(jì)調(diào)控手段相配合。
4.2健全政策制度體系和監(jiān)管手段
鑒于廢舊熒光燈管儲(chǔ)運(yùn)和處理要求的特殊性,應(yīng)該強(qiáng)化對(duì)含汞燈管流向及處置上的全過(guò)程監(jiān)督管理。首先應(yīng)及時(shí)健全政策制度體系,在貫徹執(zhí)行我國(guó)的《固體廢物環(huán)境污染防治法》基礎(chǔ)上,盡快建立含汞燈管安全處理的實(shí)施細(xì)則或有關(guān)專(zhuān)項(xiàng)法規(guī),使報(bào)廢含汞燈管的回收和安全處理更具有依法管理的依據(jù)和可操作性,有助于對(duì)報(bào)廢含汞燈管收集、處理的監(jiān)督管理;第二,要盡快建立對(duì)產(chǎn)生報(bào)廢含汞燈管企業(yè)征收排污費(fèi)的標(biāo)準(zhǔn)體系,填補(bǔ)這一類(lèi)別固廢的收費(fèi)、處罰的空白,利用經(jīng)濟(jì)杠桿來(lái)推動(dòng)含汞燈管的安全集中處理;第三,構(gòu)筑報(bào)廢含汞燈管流向的全過(guò)程監(jiān)管程序,變無(wú)組織的自由買(mǎi)賣(mài)為有組織的集中回收;第四,建立激勵(lì)和扶持政策,幫助集中處理企業(yè)有效運(yùn)轉(zhuǎn)。
4.3重視產(chǎn)品中環(huán)境因素的識(shí)別與控制
熒光燈管生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該在設(shè)計(jì)階段引入ISO14001理念,對(duì)于產(chǎn)品生命周期全過(guò)程存在或潛在的環(huán)境因素予以識(shí)別,并從設(shè)計(jì)生產(chǎn)階段充分考慮控制措施,實(shí)現(xiàn)最為有效的污染預(yù)防。
4.4加強(qiáng)適合我國(guó)國(guó)情的處理處置技術(shù)的研發(fā)力度
目前我國(guó)還未形成適合我國(guó)國(guó)情的廢舊熒光燈管處理處置技術(shù),結(jié)合我國(guó)生產(chǎn)、使用、回收特點(diǎn),走引進(jìn)技術(shù)與消化吸收相結(jié)合的道路對(duì)于我國(guó)在該領(lǐng)域基本消除污染隱患具有十分重要的意義。
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