应对未来国际汞公约我国含汞电光源产品汞削减趋势分析

李玲玲 王玉晶 张秀蓝 颜 飞 菅小东 张 辉 李斯明 黄业茹

(1.国家环境分析测试中心，国家环境保护二噁英污染控制重点实验室，北京 100029;2.环境保护部化学品登记中心，北京 100012;3.中日友好环境保护中心，北京 100029)

汞及其衍生物有机汞，具有持久性、易迁移性、可生物富集和高生物毒性等特点，对生态环境和人类健康构成极大危害［1，2］。汞污染防治已引起国际社会的关注，并成为全球共同面对和解决的环境问题之一［3］。联合国环境规划署 (UNEP)已开展一系列行动，就制订一项具有全球法律约束力的汞文书 (以下简称“汞文书”)组织各国政府层面的谈判工作，并将达成一项国际汞公约，对汞的生产、使用和排放进行严格控制。含汞电光源产品是国际汞公约和国内汞污染防控的重要添汞产品之一，系统分析汞文书谈判形势及削减战略发展趋势，并结合国内电光源产品生产中汞的使用和排放现状及相应管理政策，为我国应对国际谈判，开展汞污染防治提供思路。

1 汞文书谈判进展及趋势

1.1 汞文书谈判进展

进入21世纪后，汞污染问题引起了全球各界的广泛关注。2001年，UNEP理事会启动全球汞评估项目，使汞的问题上升为全球共同面对和解决的环境问题，在全球汞削减进程中具有里程碑意义。2009年2月，UNEP理事会第25届会议决定制定针对全球汞问题的具有国际法律约束力的文书，谈判于2010年启动，至2013年结束，期间将召开五次政府间谈判委员会 (INC)会议，最终形成一项具有法律约束力的国际汞公约。目前已召开四次INC会议。削减汞的供应、减少产品和工艺对汞的需求以及控制汞的国际贸易是谈判重点。我国作为汞的应用大国，面临着汞减量减排的巨大压力。

1.2 汞文书中对电光源产品拟采取的管控措施

对于电光源产品等添汞产品，汞文书控制目标是从源头上减少汞的供应，限制和逐步淘汰添汞产品。在汞文书草案［4］中，已列为管控对象的添汞产品包括电池、计量装置、开关和继电器、含汞电光源、牙科用汞合金等，采取的管控措施主要集中于以下三个方面:

一是限制和淘汰添汞产品的生产制造和贸易，即禁止除豁免用途外的添汞产品的生产制造，采用事先知情同意程序或进口许可制度限制产品的进出口贸易。

二是通过减少汞的供应以减少和控制汞流向添汞产品和用汞工艺。目前拟采取的措施是要求各国在一定期限内禁止新建原生汞矿、关闭现有汞矿，以减少全球汞的供应量;禁止原生汞的出口贸易，限定汞及其化合物的出口，对于出口用于无害化处置和允许用途的汞，实行事先知情同意程序。

三是对废弃添汞产品的环境无害化处置。目前对废弃添汞产品的管控未做强制性规定，仅提出要加强对含汞废物的环境无害化管理。

在汞文书草案的讨论中有国家建议针对电光源产品制定全球统一的汞含量限值标准，并对含汞量超标产品限期淘汰，符合淘汰标准的申请豁免期，豁免期内允许生产和进出口。

表1为牙买加、日本等在2012年INC第四次会议上提出的含汞电光源产品淘汰名单。名单按照电光源产品种类及其功率、长度、管径、寿命等分别提出了汞含量限值标准，并对汞含量超标的产品提出了明确的淘汰时限。尽管该名单尚未通过大会决议，但预示着未来国际汞公约对电光源产品将按照汞含量限值标准实施逐步淘汰的趋势。

表1 拟逐步淘汰的含汞电光源产品名单Table 1 List of Light Source Production to Phase Out

2 国内汞污染防治现状及管理政策

2.1 电光源生产的汞使用和排放现状

含汞电光源产品主要包括紧凑型荧光灯、直管荧光灯、环型荧光灯、高压钠灯、金属卤化物灯、高压汞灯等。2010年，我国含汞电光源生产企业400多家，产值超过300亿元，从业人数超过10万，产能约80亿支，产量约60亿支，同比增长约8.0%，其中荧光灯产量约占98%。我国作为世界上第一大节能灯生产国和出口国，节能灯生产供应量占全球80%左右的份额［5］。

不同种类电光源产品的单支含汞量有较大差别。以2010年的数据为例，直管荧光灯产品的单支含汞量在5～10mg，个别企业的产品为3～4mg甚至更低;中低功率紧凑型荧光灯产品的单支含汞量为3～5mg，部分企业产品含汞量低于3mg，甚至低于1mg;大功率紧凑型荧光灯含汞量在3～10mg;高压汞灯和高压钠灯的含汞量差别较大，为3～34mg，金属卤化物灯差别更大，个别企业高达500mg。

不同的注汞方式会直接决定汞的使用量和排放量，常温下固汞汞蒸气释放量约为液汞的30%左右［6］。以2010年产量和用汞量较大的U型紧凑荧光灯为例，固汞产品含汞量和排放量远低于液汞产品，而自动液汞工艺的产品含汞量和排放量又明显低于手动液汞工艺 (见表2)。可见，固汞工艺和自动注汞工艺可有效减少汞的使用和排放。

表2 U型紧凑荧光灯汞使用和排放情况Table 2 Use and Release of Mercury in U-Compact Fluorescent Lamp

随着固汞技术的日趋成熟，固汞产品的比例逐步增加。2010年我国固汞荧光灯产量已占荧光灯总产量的70%以上。2010年各类电光源使用固汞的比例如图1所示。其中，无极荧光灯、特种荧光灯和高压钠灯已全部使用固汞，节能灯 (整灯)、特种高强度放电灯、环形荧光灯和直管型荧光灯使用固汞比例也超过80%，而生产紧凑型荧光灯 (毛管)使用固汞的比例仅50%左右，金属卤化物灯和紫外线灯的固汞使用比例较低，高压汞灯则全部使用液汞。

图1 2010年含汞电光源产品固汞采用比例Fig.1 Ratio of amalgam in light source production with mercury in 2010

2.2 国内对含汞电光源的管理政策

针对电光源产品生产、使用、废弃环节产生的汞污染问题，国内制定了相关政策以控制汞的使用和排放［13］。

《重金属污染综合防治“十二五”规划》要求在荧光灯行业推广固汞技术［7］。 《环境标志产品技术要求照明光源》(HJ 2518－2012)根据产品功率细化了汞含量限值 (见表3)，提出了在产品生产阶段，荧光灯和高压钠灯不得采用液汞工艺，荧光灯、高压钠灯、金属卤化物灯在生产过程中应设置汞收集、吸附装置，并制定削减含汞量、减少汞排放的规划和管理要求［8］。该标准明确了电光源产品的分类管控，基本体现了与国际接轨的管理理念［14，15］。

表3 照明光源产品中汞含量的限值要求Table 3 Limit of Mercury Content in Lighting Source Production

《工业清洁生产推行“十二五”规划》［9］和《轻工业“十二五”发展规划》［10］均要求荧光灯行业推广固态汞注入技术，推广汞含量2mg以下长寿命节能灯，降低照明产品中的汞含量，减少生产和使用环节汞对环境的污染，研究废弃荧光灯管的回收利用。

《产业结构调整指导目录》 (2011年版)鼓励高效节能电光源 (高、低气压放电灯和固态照明产品)技术开发、产品生产及固汞生产工艺应用，鼓励废旧灯管回收再利用［11］;《节能中长期规划》将“含汞废物的汞回收处理技术开发应用及成套设备制造”等列为鼓励类技术项目［12］;在“高效照明产品推广项目”中对汞含量进行限制。

总体而言，目前国内对电光源产品的管理主要体现在加大力度推广固汞注入技术，降低产品的汞含量，同时加强对含汞废物的回收处理和对废旧灯管的回收再利用。

3 我国电光源产品生产行业汞削减趋势及建议

含汞电光源行业内用汞量比较大的节能灯属于鼓励推广的节能产品［16，17］，目前尚无成熟的无汞替代技术，短期内尚不能淘汰，而国际汞公约的制定和履行将对电光源产品提出更加严格的汞含量限制标准，超过限值标准的电光源产品将禁止生产和销售。因此我国电光源行业面临着巨大的国际履约压力。各部门制定的政策措施有效地推动了电光源行业汞使用和排放的削减，但针对我国汞污染防治技术水平、替代产品和技术的研发和推广力度等方面的各项政策和措施仍亟待加强。

企业应落实汞污染防治主体责任。从源头控制、过程控制、末端治理、废物回收和处理处置四个方面削减汞的使用和排放。源头控制可通过推广固汞技术、半导体发光二极管技术等，有效降低行业内汞的使用量和排放量，同时也会显著减少含汞废水、含汞固体废物的排放。过程控制应推广自动注汞技术，有效控制汞的注入量，减少生产过程中汞的排放。末端治理应推广活性炭吸附等能够进一步减少汞排放的技术。废物回收和处理处置应推广切端吹扫分离工艺回收汞，并应加强不良品的控制回收，降低汞的排放量。

鼓励企业加强日常管理责任，落实汞污染防治措施。企业应设置环境管理机构，负责环境管理和监督工作;建立汞污染控制管理制度和监测机制;建立台账制度，对含汞原料、产品等的采购、销售以及转移和出入库等进行严格管理;建立职业安全防护制度和厂区标识管理制度等;建立培训制度，对员工进行汞危害、污染事故预防、职业健康等方面的培训;建立检查及考核制度，监督各项制度的实施。

从政策层面对添汞产品的替代工艺进行引导和扶持，淘汰落后产能。逐步减少液汞电光源生产线，扩大固汞电光源产能，推广低汞/微汞技术和清洁生产技术。强制新建、改建、扩建荧光灯生产项目使用固汞工艺，并采用圆排机等自动化和密闭化注汞技术。鼓励低汞/微汞、长寿命、高效电光源产品研发和推广，加强LED产品的自主研发和推广。通过补贴、减税和优先信贷等经济激励措施支持企业进行技术改造、装备开发和产品升级，从源头减少和淘汰汞的使用，确保行业稳定、健康发展。

建立和执行环境管理制度。应严格执行环境影响评价制度和“三同时”制度，严格执行清洁生产审核制度，加强含汞污染物的治理和含汞危险废物的环境监管。应制定汞污染防治实施方案，并建立汞污染防治工作验收和评估机制。

未来国际汞公约对我国电光源生产行业的汞污染防治水平提出了更高要求，应充分予以重视，强化各级管理部门、行业和企业的用汞管理制度，切实提高汞污染防治能力，做好履约应对工作。

［1］冯新斌，洪业场.酸沉降对人类的威胁之一引起湖泊体系鱼体汞污染 ［J］.地质地球化学，1996，24(5):50～53.

［2］菅小东，沈英娃，姚薇 等.我国汞供需现状分析及削减对策 ［J］.环境科学研究，2009，22(7):787～792.

［3］杨深，石挺，唐效峰 等.无汞光源研究进展 (上)［J］.中国照明电器，2010(01):1～5.

［4］ UNEP(DTIE)/Hg/INC.4/3-Revised draft text for a comprehensive and suitable approach to a global legally binding instrument on mercury.

［5］黄漩.欧盟节能灯最新能效要求分析 ［J］.标准科学，2009(06):46－49.

［6］安恩森，朱升和.微汞技术在防止节能灯汞污染中的作用 ［J］.中国照明电器，2012(03):21～23.

［7］环境保护部.重金属污染综合防治“十二五”规划［Z］.

［8］HJ2518－2012，环境标志产品技术要求照明光源 ［S］.环境保护部，2012.

［9］ 轻工业“十二五”发展规划 ［Z］.工业和信息化部，2012.

［10］工业清洁生产推行“十二五”规划 ［Z］.工业和信息化部，2012.

［11］产业结构调整指导目录 ［Z］.国家发展和改革委员会，2011.

［12］节能中长期专项规划 ［Z］.国家发展和改革委员会，2004.

［13］HJ/T230－2006，环境标志产品技术要求节能灯 ［S］.国家环境保护总局，2006.

［14］ Directive 2011/65/EU of the European Parliament and of the Council of 8 June 2011 on the restriction of the use of certain hazardous substances in electrical and electronic equipment［S］.European Union，2011.

［15］ ENERGY STAR Program Requipments for CFLs.

［16］国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知 (国发 ［2007］15号)［Z］.国务院，2007.

［17］关于下达财政补贴高效照明产品推广任务 (第一批)的通知 ［Z］.财政部等，2008.