Содержание ртути в люминесцентных лампах

Контроль безопасности ртутных люминесцентных ламп

Содержание ртути в люминесцентных лампах

Н

Нормативная база контроля содержания ртути в ЛЛ характеризуется, прежде всего, тем, что действующими в настоящее время на территории России санитарными правилами и нормами СанПиН [1] регламентируются предельные допустимые концентрации (ПДКHg) только свободной ртути.

В том числе, в виде её паров в атмосферном воздухе населённых мест и жилых помещений (индекс — «ж») — ПДКHgж=0,0003 мГ/м3,
указаны ПДКHgр = 0,005 мГ/м3 — среднесуточная норма в рабочих помещениях (индекс — «р»), в которых допускается кратковременная (индекс — «к») работа при концентрации ртутных паров не более ПДКHgк= 0,01мГ/м3.

При этом в перечнях СанПиН [1] ртуть содержащие соединения не представлены — отсутствуют ПДК по широко применяемым в электро­ламповом производстве современных энергоэкономичных конструкций ЛЛ составам ртутных амальгам и интерметаллических соединений.

То есть, строго говоря, ограничений применения связанной ртути в ЛЛ нет, но из общих положений следует, что ртуть содержащие элементы и соединения, вводимые внутрь лампы, должны соответствовать нормам [1] по концентрации паров ртути над ними в окружающих условиях жизнедеятельности человека. Нет и единых, признанных всеми странами международных норм по содержанию массы ртути МHg, введённой в ЛЛ. Такие данные по МHg большинство фирм указывало только в технологической и в рекламной документации.

Вместе с тем, федеральный закон «Технический регламент о безопасности низковольтного оборудования» [2] установил обязательность указания массы содержащейся в лампе ртути в маркировке, этикетке или в сопроводительной документации. В 2009 году разработан и утвержден [3] ГОСТ Р (МЭК 60968-2010), в разделе которого «Эксплуатационные требования» установлено техническое требование того, что количество ртути в каждой лампе любой конструкции должно быть «не более 5 мг». Но срок введения в действие [2, 3] пока не установлен.

Поскольку официальные обязательные (на уровне МЭК) требования к качеству ЛЛ и, в частности — к компактным люминесцентным лампам (КЛЛ) отсутствуют, то, подобно европейской практике, на добровольной основе может выдаваться «экоярлык» или «экологический паспорт», в котором должна содержаться информация о количестве ртути в лампе.

Организационные механизмы и общие методические рекомендации выполнения работ предприятиями-изготовителями ЛЛ по обеспечению их ртутной безопасности, как необходимой составляющей качества продукции, в полной мере определяются и регламентируются действующими у нас международными системами обеспечения качества — ИСО [5] и добровольной сертификации [6] продукции.

На многое повлиял запрет [4] применения ламп накаливания, в т.ч. и на незаслуженное отрицательное отношение к современным эффективным конструкциям ЛЛ.

В сравнении эффективности средств освещения, думается, не следует исходить только из названия. Общеизвестно, что в ЛЛ используется высокоэффективная генерация ультрафиолетового излучения в плазме ртутного разряда низкого давления. Для этого в ЛЛ требуется оптимальная концентрация ртути всего около (6—7)10-5 мг/см3. Для получения максимальной световой отдачи в стандартных ЛЛ, например — мощностью 20 Вт, выполненных к колбе диаметром 38 мм, необходима, в частности, концентрация паров ртути, примерно равная 6,2·10-5 мг/см3, т.е. эффективно работает в такой полулитровой лампе только 3,1·10-2 мг ртутных паров. Конечно, риск разгерметизации — разбить лампу — существует. Он повышен при перемещении лампы, при установке и замене ламп в светильниках, но особенно опасен в освещаемых местах постоянного нахождения людей. Поэтому к атмосфере воздуха населённых мест предъявляются самые жёсткие предельно допустимые нормы — 0,0003 мг/м3.

В свете действующей нормативной базы [1—3] безопасность ртутных люминесцентных ламп обеспечивается и означает, что в любых ситуациях их использования, давление паров над ртутью, которая может выйти в окружающую среду из лампы при её разгерметизации, не должно [1] превышать ПДКHgж=0,0003 мГ/м3.
Именно такая лампа — всегда обеспечивающая выполнение норм [1], и является безопасной, в частности — по ртути, содержащейся в ней.

Метод контроля ртутного наполнения ламп

На территории Российской Федерации рекомендован, согласно [3], отечественный способ [7] неразрушающего контроля массы ртути в ЛЛ, основные принципы и схема измерений которого изложены в [7—9], в том числе — сравнительно подробно, разнопланово и критически в [8—9].

Читайте также  Содержится ли ртуть в энергосберегающих лампах?

Разработанный нами способ [7] контроля базируется на тестовом процессе, основной характеристикой которого является зависимость напряжения горения U контролируемой лампы в режиме тлеющего разряда. При неизменном токе в условиях повышения температуры Т среды, окружающей лампу с внутренним объёмом V, измеряется кривая напряжения на лампе U(Т).

Температура колбы, соответствующая точке перегиба (бифуркации) кривой U(Т), есть температура Тис полного испарения всей ртути массы М, находящейся в объёме лампы. При температуре Т ≥ Тис вся ртуть находится в парообразном состоянии.

Когда вся ртуть находится в парообразном состоянии, из уравнения состояния:

(1)

где V — внутренний объем лампы, μ — молекулярный вес ртути, R — универсальная газовая постоянная, определяется искомая масса ртути М.
Полезным в оперативной практике контроля может стать обобщенный расчетный материал по справочным данным [10—13], представленный в таблице 1. Данные этой таблицы для давления насыщенных ртутных паров Р в зависимости от Т совпадают с хорошей точностью с величинами, полученными по расчетной формуле [10]:

(2)

где P — давление ртутного пара, мм. рт. ст., T — температура пара, К.

Таблица 1. Давление насыщенного ртутного пара

Т, [К] Т, [0С] Р, [мм.рт.ст.] Обоб. данные
353,2 80 0,0885
363,2 90 0,159
373,2 100 0,276
391,7 118,5 0,73556
399,4 126,2 1,0
401,6 128,4 1,1769
407,8 134,6 1,47112
417,3 144,1 2,20668
423,2 150 2,802
427,3 154,1 2,94224
434,7 161,5 3,67780
442,1 168,9 5,88448
448,2 175,0 7,3556
457,2 184,0 10,0
459,8 186,6 11,0334
462,1 195,0 14,7112
473,2 200 17,81

Поскольку в люминесцентных лампах содержится, как правило, от нескольких до 10—20 миллиграмм ртути, а их объем порядка 102—103 см3 , в таблице 2 приведены для примера расчетные величины массы ртути в колбе лампы с объемом 103 см3 для различных температур Тис.

Таблица 2. Расчетные величины массы ртути в колбе лампы с объемом 103 см3

Тис, °С 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
М, мГ 0,84 1,5 2,5 4,0 6,3 9,8 15 22 32 46 64 89 122

Например, если в стандартной (длина трубки 120 см, внутренний диаметр 3,65 см) 40-Вт испытуемой лампе с объемом ~ 1,3 литра величина Тис оказалась равной 140°С, то масса свободной ртути в ней примерно равна 18,7 мГ. Относительная погрешность δ = (ΔМ/М) расчёта М определяется реально достижимой точностью — ошибкой ΔТ оценки температуры полного испарения ртути и определения внутреннего объёма ΔV лампы [7, 8]. По данным [8] максимальное значение относительной ошибки ΔМ составляет 13—15% при ошибке определения Т в пределах ΔТ = ±3К, когда ΔV составляет не более 3% от V. Обобщение результатов многократных оценок содержания ртути в образцах ЛЛ с заранее заданным (для градуировки) содержанием ртути показало, что относительная ошибка наших измерений не превышала 3,7%, что для практики более чем хорошо. Разработка процедур контроля содержания ртути в изготовленных лампах, анализ состояния производства, оптимизация алгоритма контроля, правил приемки и регламента коррекции технологических режимов изготовления ЛЛ проводилась, руководствуясь аппаратом [14]. Таким образом, то, что уже изобретено и многие годы использовалось в отечественной практике производства и разработки источников света, вполне может служить надёжным средством контроля и отбраковки на рынках сбыта люминесцентных ламп — товара широкого народного потребления и практически повсеместного использования — не соответствующих нормам содержания ртути. Однако, для того, чтобы иметь стандартные средства государственных служб контроля, например — таможни и Роспотребнадзора, требуется под давно разработанную оптимальную методику контроля необходимое тиражирование установок. Конечно, эффективные методы контроля содержания ртути найдут своё должное место и в технологическом контроле производства современных и стандартных ЛЛ, как минимум — для оперативной коррекции технологических режимов изготовления ЛЛ. Это реальная «ниша потребления» уже существующих разработок. Практика и результативность разработки ламп зависят от используемых исходных ламповых материалов, от технологических режимов изготовления ламп, используемые вариации сочетаний которых, как известно, широки. В этом нельзя не отметить возможности разработанного нами способа определения ЛЛ с малым (

Читайте также  Как обезвредить ртуть в домашних условиях?

Источник: http://www.russianelectronics.ru/review/2195/doc/56393/

Сколько ртути в люминесцентной лампе — Строительство и ремонт

Содержание ртути в люминесцентных лампах

Усредненный состав ртутьсодержащих ламп:

  • стекло — 92 %;
  • ртуть — 0.02 %
  • другие металлы — 2 %
  • прочее — 5.98 %

Исходные данные для расчета. 

Тип лампы Эксплуатационный срок службы ламп, час Вес лампы, г Примечание
ki mi
ЛБ 4 6000 25 Лампы разрядные низкого давления люминесцентные
ЛБ 4-2 6000 24
ЛБ 6 7500 32
ЛБ 6-2 6000 32
ЛБ 8 7500 40
ЛБ 4 6000 25
ЛБ 4-2 6000 24
ЛБ 6 7500 32
ЛБ 6-2 6000 32
ЛБ 8 7500 40
ЛБ 8-5 6000 38
ЛБ 13 7500 75
ЛБ 13-2 6000 68
ЛБ 15-1 15000 118
ЛБ 15-Э 15000 118
ЛБ 18-1 12000 110
ЛБ 18-Э 12000 110
ЛБ 20-1 15000 170
ЛБ 20-2 15000 170
ЛБ 20-Э 15000 170
ЛБ30-1 15000 190
ЛБ 30-Э 15000 190
ЛБ 36 12000 210
ЛБ 36-Э 12000 210 Лампы разрядные
ЛБ 36-1Э 12000 210 низкого давления
ЛБ 40 12000 210 люминесцентные
ЛБ 40-1 15000 320
ЛБ 40-1Ж 4000 320
ЛБ 40-Э 15000 320
ЛБ 40-1Э 15000 320
ЛБ 58 12000 290
ЛБ 65 12000 290
ЛБ 65-1 15000 450
ЛБ 80 12000 450
ЛБ 80-1 12000 450
ЛБА 40-1 13000 320
ЛБЕ 10 6000 70
ЛБЕ 15 6000 100
ЛБК 22 7500 205
ЛБК 32 7500 300
ЛБК 40 7500 405
ЛБР 3 1000 20
ЛБР 4 1000 25
ЛБР 4-2 1000 25
ЛБР 20 7500 175
ЛБР 40 11000 330
ЛБР 65 11000 390
ЛБР 80 11000 390
ЛВС 20 12000 175
ЛБС 40 12000 340
ЛБУФ 36 10000 240
ЛБЦТ 36 15000 210
ЛБЦТ 40 13000 320
ЛБ и8Б3 7500 50
ЛБ U30 15000 300
ЛГ 20 7500 170
ЛГ 40 10000 320
ЛД 16 15000 118
ЛД 20 13000 170
ЛД 30 15000 190
ЛД 40 15000 320
ЛД 40-1 15000 320
ЛД 65 13000 450
ЛД 80 12000 450
ЛД 80-1 12000 450
ЛДС 20 12000 175
ЛДС 40 12000 340
ЛДЦ 15-1 15000 118
ЛДЧ 15-Э 15000 118
ЛДЦ 18 12000 110 Лампы разрядные низкого давления люминесцентные
ЛДЦ 18-Э 12000 110
ЛДЦ 20 13000 170
ЛДЦ 20-Э 13000 170
ЛДЦ 30-1 15000 190
ЛДЦ 30-Э 15000 190
ЛДЦ 36 15000 210
ЛДЦ 36-Э 12000 210
ЛДЦ 30-1Э 12000 210
ЛДЦ 40-1 15000 320
ЛДЦ 40-Э 15000 323
ЛДЦ 40-1Э 15000 320
ЛДЦ 65 13000 450
ЛДЦ 80 12000 450
ЛДЦА 40-1 13000 320
ЛДЦС 20 12000 175
ЛДЦС 40 12000 340
ЛДЦУФ 40 13000 400
ЛЕЦ 8 7500 40
ЛЕЦ 13 7500 70
ЛЕЦ 16 7500 150
ЛЕЦ 18 12000 110
ЛЕЦ 18-Э 12000 110
ЛЕЦ 20 13000 130
ЛЕЦ 20-1 13000 170
ЛЕЦ 36 12000 210
ЛЕЦ 36-Э 12000 210
ЛЕЦ 40-1 13000 320
ЛЕЦ 40И 7500 170
ЛЕЦ 58 12000 290
ЛЕЦ 60И 10000 320
ЛЕЦ 65 13000 450
ЛЕЦ U22 7500 180
ЛЕЦ U30 15000 300
ЛЕЦК 22 75000 205
ЛЖ 40 10000 320
ЛЗ 40 10000 320
ЛК 40 10000 320
ЛР 40 10000 320
ЛР 40-1 15000 320
ЛС 15 15000 120
ЛС 30 15000 200
ЛТБ 15 15000 118
ЛТБ 20 13000 170
ЛТБ 30 15000 190
ЛТБ 40-1 15000 320
ЛТБ 65 13000 450
ЛТБ 80 12000 450 Лампы разрядные низкого давления люминесцентные
ЛТБ 40Б3 7000 325
ЛТБ 40Б3-1 7000 325
ЛТБС 20 12000 175
ЛТБС 40 12000 340
ЛТБЦЦ 8 7500 40
ЛТБЦЦ 13 7500 70
ЛТБЦ 20 13000 130
ЛТБЦЦ 20-1 13000 170
ЛТБЦЦ 40 13000 320
ЛТБЦЦ 40И 7500 170
ЛТБЦЦ 60И 10000 320
ЛТБЦЦК 22 7500 205
ЛТБЦЦК 32 7500 300
ЛТБЦЦК 40 7500 405
ЛТБЦЦК 80 8000 405
ЛУФК 22 5000 205
ЛУФК 32 5000 300
ЛХБ 15 15000 118
ЛХБ 20 13000 170
ЛХБ 30 15000 190
ЛХБ 40-1 15000 320
ЛХБ 86 13000 450
ЛХБ 80-1 13000 450
ЛХБС 20 12000 175
ЛХЕ 40 5200 400
КЛ7/ТБЦ 5000 40
КЛ9/ТБЦ 5000 45
КЛ11/ТБЦ 5000 55
КЛС9/ТБЦ 5000 470
КЛС13/ТБЦ 5000 470
КЛС18/ТБЦ 5000 520
КЛС25/ТБЦ 5000 600
ДБ 15 3000 75
ДБ 30-1 5000 150
ДБ 24 7500 750
ДБ 60 3000 150
ДРБ 8 5000 65 Лампы разрядные высокого давления
ДРБ 8-1 5000 34
ДРЛ 250(6)-4 12000 400
ДРЛ 250(10)-4 12000 400
ДРЛ 250(14)-4 12000 400
ДРЛ 400(6)-4 15000 400
ДРЛ 400(10)-4 15000 400
ДРЛ 400(12)-4 15000 400
ДРЛ 700(6)-3 20000 400
ДРЛ 700(10)-3 20000 400
ДРЛ 700(12)-3 20000 400
ДРЛ 1000(6)-3 18000 400
ДРЛ 1000(10)-3 18000 400
ДРЛ 1000(12)-3 18000 400
ЛУФ 15 4000 118
ЛУФ 80 4000 37
ЛУФ 80-1 4000 7
ЛУФ 80-2 7500 7
ЛЭ 15 5000 75 Лампы разрядные низкого давления эритемные (ультрафиолетовое излучение)
ЛЭ 30 5000 120
ЛЭР 40 3000 300
Читайте также  Как быстро собрать ртуть из разбитого градусника?

Литература

  1. Каталог«Лампы разрядные низкого давления люминесцентные», Информэлектро, 1986 г.
  2. Каталог«Лампы разрядные высокого давления», Информэлектро, 1986 г.
  3. Каталог«Лампы разрядные низкого давления люминесцентные типов ЛБ40-1Э, ЛБЦ 40-1Э», Информэлектро, 1988 г.
  4. Каталог«Лампы разрядные низкого давления эритемные», Информэлектро, 1986 г.
  5. Каталог«Лампы разрядные низкого давления ультрафиолетового излучения», 1986 г.
  6. Лампы разрядные низкого давления09.50.01-90. М., Информэлектро, 1990.
  7. В.В. Федоров. Люминесцентные лампы. М., Энергоатомиздат, 1992.
  8. В.Ф. Ефимкина, Н.Н. Софронов. Светильники с газоразрядными лампами высокого давления. М. Энергоатомиздат, 1984.
  9. Временные методические рекомендации по расчёту нормативов образования отходов производства и потребления. СПб., 1998.

Источник: http://xn--b1ad5abcg.xn--p1ai/facts/metodika-rascheta-rtutnykh-lamp

Утилизация люминесцентных ламп

Энергосберегающие лампы дневного света все активнее вытесняют из систем освещения традиционные лампы накаливания. Однако эти источники света требуют обязательного соблюдения ряда условий в процессе эксплуатации. Одним из них является утилизация люминесцентных ламп, отработавших положенные сроки и непригодных к дальнейшему применению. Многие пользователи не выполняют это требование и выкидывают ненужные приборы в мусорные контейнеры общего предназначения.

В результате подобных действий, ртуть, содержащаяся внутри стеклянного корпуса, выходит наружу и причиняет существенный вред экологии окружающей среды. В последнее время все активнее проводится работа среди населения, чтобы каждый человек знал, почему неисправные лампы дневного света должны сдаваться в специализированный пункт приема.

Виды ламп с вредными веществами

Среди множества образцов источников освещения, представленных на современном рынке, имеются такие, которым требуется обязательная утилизация. Использованные лампы, не содержащие токсичных веществ можно выбрасывать в обычный мусорный контейнер. Однако, многие не знают, как утилизировать люминесцентные лампы, и какие из них входят в этот перечень.

Обязательной утилизации подлежат следующие изделия по окончании срока эксплуатации:

  • Лампочки дневного света (люминесцентного типа) всех модификаций и конструкций. Они представлены различными конструкциями в виде трубок и компактными источниками света категории энергосберегающих. В одной стеклянной колбе в среднем может содержаться 3-5 миллиграмма ртутных паров. В обычных градусниках ртути содержится всего 2 мг, но почему-то они считаются более опасными при разбивании. Сдавая отходы нужно учитывать этот фактор.
  • Различные виды газоразрядных ламп, работающих под высоким давлением. Они известны также под сокращенным названием ДРЛ, обозначающем дуговую ртутную лампу. Существуют модификации, содержащие излучающие добавки. Количество вредной ртути в них составляет 30-600 мг.
  • В натриевых, галогенных и металлогалогенных приборах концентрация ртути более низкая, чем в предыдущем варианте – всего 30-60 мг. Кроме основного вещества, принятые в утиль отходы этих ламп содержат во внутренней полости колбы и другие токсичные добавки.
  • Неоновые источники света.

Источник: https://newcomfortart.com/skolko-rtuti-v-lyuminestsentnoy-lampe/