Kortlægning og sundhedsmæssig vurdering af kviksølv i energisparepærer og lysstofrør

2 Kortlægning

Kortlægningen af energisparepærer er foretaget ved hjælp af internetsøgninger samt kontakt til diverse forhandlere, importører, producenter og leverandører af energisparepærer og lysstofrør.

Internetsøgning

Den information, der blev indsamlet ved internetsøgninger, var mest relateret til typer af energisparepærer og lysstofrør, som defineret af de forskellige producenter. Kun i et begrænset omfang blev der fundet oplysninger om den konkrete mængde af kviksølv i forskellige produkter. Ofte oplyste producenter blot, at den gældende lovgivning var overholdt.

Kontakt til producenter/importører

Kortlægningen har kun i et begrænset omfang kunnet klarlægge, hvilken form for kviksølv, der indgår i produkterne. Et begrænset antal importører, forhandlere, producenter og leverandører kunne dog levere mere detaljeret information vedrørende kviksølvmængder og de kviksølvforbindelser, der anvendes i energisparepærer/lysstofrør.

Tabel 2-1 viser en oversigt over hvilke oplysninger, der er modtaget fra de forskellige producenter og importører, dels gennem hjemmesider og dels gennem personlig kontakt.

Tabel 2-1. Oplysninger modtaget fra producenter/importører
Producent/Forhandler Info om mængde kviksølv Info om type kviksølv
A + +
B + +
C + -
D + +
E + -
F - -
G + +

2.1 Beskrivelse af typer af energisparepærer og lysstofrør

Der findes flere forskellige anvendte typeopdelinger af energisparepærer og lysstofrør. I det følgende beskrives, hvordan disse opdeles i ROHS Direktivet, i EU’s miljømærkeordning og i skattelovgivningen, samt hvordan producenter/forhandlere og energisparefonden opdeler produkterne i forskellige typer.

RoHS

I RoHS Direktivet (RoHS EU, 2002) skelnes der mellem:

  • Kompakte lysstoflamper (Compact Fluorescent Lamps = CFL) – i daglig tale kaldet energisparepærer
  • Lysstofrør til generelle formål (Straight Fluorescent Lamps for General Purposes)
  • Lysstofrør til specielle formål (Straight Fluorescent Lamps for Special Purposes).

Miljømærkekriterier

De Europæiske miljømærkekriterier for elektriske lyskilder opdeler produkterne i de samme typer som RoHS Direktivet (EU, 2002). Endvidere opdeler miljømærkekriterierne lyskilder med en sokkel i følgende to grupper:

  • Lyskilder med integreret forkoblingsenhed (energisparepærer)
  • Lyskilder uden integreret forkoblingsenhed (lysstofrør med stiftsokkel).

Figur 2-1 viser eksempler på lyskilder med integreret forkoblingsenhed og uden integreret forkoblingsenhed. En forkoblingsenhed defineres som ”en anordning, som først og fremmest anvendes til at begrænse strømstyrken til den krævede værdi for en eller flere lyskilder, når den er indsat mellem strømforsyningen og en eller flere udladningslamper. En forkobling kan også omfatte anordninger til transformering af forsyningsspændingen, lysdæmpning, korrektion af effektfaktoren, og enten alene eller i kombination med en startanordning, skabe de nødvendige betingelser for, at lyskilden eller lyskilderne kan starte” (EU, 2009).

Lyskilder med en integreret forkoblingsenhed har en almindelig sokkel, dvs. bajonetsokkel eller skruesokkel. Dette betyder, at forbrugeren direkte kan erstatte glødepærer med denne type lampe i deres almindelige armaturer. De lyskilder, der er uden integreret forkoblingsenhed (lysstofrør med én og to sokler), er lyskilder med stiftsokler. Stiftsoklerne gør, at de kun kan bruges i armaturer, der er designede til denne type rør. Dvs. de kan ikke direkte erstatte glødepærer. De ikke-integrerede lamper har en sokkel, mens lysstofrør har to sokler.

Figur 2-1. Lyskilde med integreret forkoblingsenhed (venstre) og uden integreret forkoblingsenhed (højre) (General Electrics, 2009).

Figur 2-1. Lyskilde med integreret forkoblingsenhed (venstre) og uden integreret forkoblingsenhed (højre) (General Electrics, 2009).

SKAT

Iflg. SKATs Punktafgiftvejledning 2009-2 er alle ensoklede lavenergilysstofrør (energisparepærer) undtaget fra ”punktafgift for glødlamper mv. og elektroniske sikringer” (Skat, 2009). SKAT skelner således mellem energisparepærer og lysstofrør gennem antallet af sokler:

  • Energisparepærer har én sokkel
  • Lysstofrør har to sokler.

Lysstofrør opdeles videre i to kategorier, én der er afgiftspligtig, og én der ikke er afgiftspligtig. Afgiftspligtige lysstofrør er:

  • ”Lysstofrør, der har en effekt på 20 eller 40 watt, og som udsender et ultraviolet lys. Glasset er indvendigt belagt med et særligt fluorescerende materiale. Rørene passer til montering i standardarmaturer.”

De ikke afgiftspligtige lysstofrør beskrives som:

  • ”Lysrør, der har en effekt på 400 watt, og som udsender ultraviolet lys. Røret er 12 cm langt og er i hver ende forsynet med en hoved- og bielektrode. Det indeholder kviksølvdampe og kan ikke umiddelbart anvendes, idet det ikke er forsynet med fatning. Lysrøret anvendes ved overfladebehandling og hærdning af lakker i industrien”.

Denne opdeling følger opdelingen i RoHS Direktivet og skelner således mellem lysstofrør, der bruges til generelle belysningsformål og lysstofrør, der bruges til specielle formål i industrien. Det er kun de førstnævnte lysstofrør, der er inkluderet i denne undersøgelse.

Producenter/importører

Producenter og importører (f.eks. Philips, 2009; Osram, 2009; Megaman, 2009) opdeler ofte energisparepærer i overordnede typer efter:

  • Funktion, f.eks. dæmpbare, natlampe, udendørs;
  • Form, f.eks. pæreformet, globe, kerte, spiral (Se Figur 2-2 for eksempler);
  • Med integreret og ikke-integreret forkoblingsenhed.

Elsparefonden

Elsparefonden opdeler også energisparepærerne efter form (pæreformede, stavformede og øvrige) (Elsparefonden, 2009). Se Figur 2-2.

Figur 2-2: Forskellige pæretyper. Pæreformet (øverst til venstre), globe (øverst til højre), kerte (nederst til venstre) og spiral (nederst til højre) (General Electrics, 2009).

Figur 2-2: Forskellige pæretyper. Pæreformet (øverst til venstre), globe (øverst til højre), kerte (nederst til venstre) og spiral (nederst til højre) (General Electrics, 2009).

En af de kontaktede producenter oplyser, at de pære-, globe- og kerteformede pærer vist i Figur 2-2, indeholder et lysstofrør inde i den yderste indkapsling, som angivet med et eksempel i Figur 2-3 nedenfor.

Figur 2-3: Eksempel på pære med indkapsling

Figur 2-3: Eksempel på pære med indkapsling
(fra Elsparefondens liste over A-pærer)

Producenten oplyser, at denne ekstra indkapsling kan medføre en ekstra beskyttelse af forbrugeren, da det kan være, at det kun er det yderste glas, der går i stykker, når der sker et uheld med en ituslået energisparepære. På den anden side, så betyder denne ekstra indkapsling, at der sker en reduktion på mindst 10 % af lysydeevnen (lumen-værdien) på grund af refleksion og absorption i det yderste lag. Der kan ændres på absorption karakteristika for den ydre indkapsling for at give pæren mere behagelige farvekarakteristika (f.eks. mindre blåligt og mere rødligt spektrum). Ifølge en producent tilsættes der ikke ekstra kviksølv for at kompensere for tabet i lysydeevne (lumen).

Samme producent har desuden oplyst, at energisparepærer uden den ekstra indkapsling i øjeblikket er den mest solgte type, da disse generelt er billigere. Den ekstra indkapsling er med til at øge produktionsomkostningerne og dermed salgsprisen på pæren.

2.2 Kortlægning af mængder af kviksølv

Kortlægningen viste, at kviksølvmængderne i pærer og lysstofrør varierer meget. Forskelle forekommer ikke kun mellem producenter, men også mellem typer af pærer fra den samme producent. Der blev ikke konstateret noget mønster i forhold til typen af pærer, hvad enten disse var opdelt efter pærer med integreret forkoblingsenhed, pærer uden integreret forkoblingsenhed, lysstofrør eller opdelt efter form på pærerne.

Ifølge Producent D er mængden af kviksølv afhængig af følgende faktorer, hvoraf nogle faktorer influerer på kviksølvmængden over tid, hvilket også er beskrevet af Snijkers-Hendrickx et al. (2007):

  • Pærens størrelse. Jo større pæren er, desto større er overfladeareal af glasset og phosphorlaget, som kviksølvet kan påvirke, og dermed kræves en større mængde kviksølv.
  • Pærens levetid. Jo længere levetid, desto mere kviksølv vil kunne bindes til phosphorlaget i løbet af pærens levetid.
  • Brugsmønsteret. Antal gange pæren bliver tændt og slukket. Elektroderne ”forbruger” også kviksølv i løbet af lampens levetid. Ved lang levetid af pærerne/lysstofrørene kræves således et ”overskud” af kviksølv (Sigai & Nesting).
  • Doseringsteknologi. Tilsættes kviksølv i form af tablet eller som amalgam, kan der tilsættes mere præcise mængder kviksølv, sammenlignet med tilsætning af flydende kviksølv.
  • Materialesammensætning. De forskellige materialer, som pæren/lysstofrøret er lavet af (glasset, phosphorlaget, osv.) har forskellige evne til at binde kviksølvet gennem levetiden. Desuden vil urenheder i glasmaterialet have afgørende rolle for forbruget af kviksølv i lampens levetid.
  • Brug af tilsætningsstoffer. Tilsætning af antioxidanter eller f.eks. et beskyttende lag af aluminiumoxid mellem phosphorlaget og glasset kan hjælpe med til at reducere den mængde af kviksølv, der bindes til pæren/lysstofrøret i løbet af lampens levetid.
  • Typen af phosphorlag. Mængden af kviksølv, der bindes til phosphorlaget, afhænger meget af hvilket phosphorlag, der anvendes.

Flere producenter oplyser endvidere, at de løbende arbejder på at minimere kviksølvindholdet i deres produkter, og at indholdet derfor kan forventes at blive lavere fremover. Teknologiforbedringer gør, at mængden af kviksølv kan mindskes uden at påvirke pærens levetid eller ydeevne (SAES Getters, 2009; Snijkers-Hendrickx et al., 2007). Ifølge Snijkers-Hendrickx et al. (2007) angives desuden, at der gradvist er et skift i doseringsteknologi på vej mod brug af kviksølv på fast form, dvs. i form af tablet eller som amalgam.

I Kommissionens forordning (EF) Nr. 244/2009 om krav til miljøvenligt design af ikke-retningsbestemte lyskilder i boliger er der krav om, at en lyskildes kviksølvindhold (i mg) skal oplyses fra den 1. september 2010 (EU, 2009). Som følge af, at kviksølvmængden fremover skal oplyses, kan det måske blive en fremtidig konkurrenceparameter at minimere kviksølvindholdet, selvom det er under RoHS Direktivets og miljømærkekriteriernes grænseværdier. Der er fundet eksempler på, at producenter allerede i dag oplyser om kviksølvindholdet på deres emballager. Der er f.eks. en 10 Watts pære fra PRO light i handelen, hvor der står angivet et kviksølvindhold på ”<3 mg Hg”. Nogle producenter oplyser endvidere om kviksølvindholdet på deres hjemmeside (f.eks. Philips).

Ved kontakt til forskellige producenter har vi fået oplysninger om et kviksølvindhold på mellem 1,2 og 4,9 mg for energisparepærerne med integreret forkoblingsenhed. For de ikke-integrerede energisparepærer er der oplyst et indhold på mellem 1,4 og 4,4 mg Hg og for lysstofrør mellem 1,4 og 9,5 mg Hg. Se Tabel 2-2. Mængden af kviksølv i energisparepærerne er forskellig fra producent til producent. En producent har oplyst, at der maksimalt er 2 mg Hg i deres energisparepærer og en anden producent oplyser, at for langt de fleste af deres energisparepærer (80 % af dem med integreret forkoblingsenhed) ligger indholdet på 4 mg Hg i gennemsnit.

Tabel 2-2 Indhold af kviksølv i energisparepærer/lysstofrør – oplysninger modtaget fra producenter
Energisparepærer med integreret forkoblingsenhed Energisparepærer med ikke-integreret forkoblingsenhed Lysstofrør
1,2 – 4,9 mg Hg 1,4 – 4,4 mg Hg 1,4 – 9,5 mg Hg
     
(data fra syv producenter/importører) (data fra en producent/importør) (data fra to producenter/importører)

Disse tal dækker over lyskilder, der bliver produceret i dag, og dermed som minimum lever op til grænseværdierne i RoHS Direktivet. Der findes dog stadig ældre lyskilder, der stadig er i brug, og disse har sandsynligvis et højere kviksølvindhold. F.eks. kan ældre lysstofrør indeholde 15-20 mg kviksølv (Hansen et al., 2008).

Til sammenligning har det tyske magasin Öko-test testet energisparepærer i oktober 2008. Her angives værdier for energisparepærer på mellem 2 og 6 mg Hg per pære (Öko-test, 2008).

2.3 Kortlægning af typer af kviksølvforbindelser i energisparepærer og lysstofrør

Tre af producenterne/importørerne har oplyst, hvilke kviksølvforbindelser, der bliver tilsat forskellige energisparepærer og lysstofrør. Kviksølvet bliver anvendt i pærerne/lysstofrørene enten i form af en HgFe forbindelse, i form af amalgam eller i form af metallisk kviksølv.

Fra producenterne/importørerne er der oplyst, at bismuth (Bi), tin (Sn), indium (In), sølv (Ag), bly (Pb) og zink (Zn) indgår i forskellige kombinationer i de anvendte amalgamer. Følgende kombinationer er rapporteret:

  • ZnSnHg
  • BiInHg
  • BiInPbHg
  • BiSnPbHg
  • BiInSnAgHg
  • BiInSnPbHg

Ud fra oplysningerne modtaget fra producenter/importører kan der ikke ses nogen sammenhæng mellem type af energisparepærer og typen af kviksølvforbindelse, der bliver anvendt.

Ifølge Groth (2008) er forbrugere bedre beskyttet mod udsættelse for kviksølv i pærer/lysstofrør, der gør brug af indkapsling af kviksølv (i form af tablet eller som amalgam) sammenlignet med brug af flydende kviksølv i pærerne/lysstofrørene – netop af den årsag, at kviksølvet er bundet.

Energisparepærer med en ekstra indkapsling yder også forbrugeren bedre beskyttelse, idet det kan ske, at det kun er denne ydre indkapsling, der går i stykket ved uheld i hjemmet.

2.4 Udviklingen på området

Som beskrevet i Snijkers-Hendrickx et al. (2007) arbejder producenterne på at nedbringe kviksølvmængden i energisparepærer og lysstofrør bl.a. ved at arbejde med/forske i doseringsteknologi for dosering af kviksølv til pæren/lysstofrøret, materialet som pæren/lysstofrøret er lavet af, samt ved brug af forskellige tilsætningsstoffer. Alt sammen noget, der har betydning for, hvor stor en mængde kviksølv, der er nødvendigt i en energisparepære/lysstofrør.

Der forskes desuden i, hvordan man kan nedsætte kviksølvudslippet, når en energisparepære/lysstofrør går itu. Lee et al. (2009) har vist, at en nano-selenium barriere kan nedsætte fordampningen af kviksølv.

Formålet med dette projekt har udelukkende været at fokusere på risikoen ved, at energisparepærer/lysstofrør med kviksølv går itu i hjemmet. Der er derfor ikke gået i yderligere detaljer med den teknologiske udvikling på området.

2.5 Sammenfatning

Der er foretaget en hurtig kortlægning af markedet ved at kontakte producenter/importører af energisparepærer og lysstofrør, samt ved at foretage søgninger på Internettet.

Der findes forskellige typer af energisparepærer og lysstofrør. Den gængse opdeling går på formen (f.eks. pære-, globe-, kerte- eller spiralformede) eller funktionen (f.eks. dæmpbare, udendørs, osv.). Ellers anvendes også typerne lyskilder med/uden integreret forkoblingsenhed. En lyskilde med en integreret forkoblingsenhed har en almindelig sokkel, dvs. en bajonetsokkel eller skruesokkel, der direkte kan anvendes i almindelige armaturer.

Energisparepærer har én sokkel og lysstofrør to sokler.

Syv forskellige producenter/importører af energisparepærer og lysstofrør er blevet kontaktet med henblik på at skaffe oplysninger dels om mængden af kviksølv i energisparepærer og lysstofrør og dels om, hvilken type af kviksølv, der anvendes i disse lyskilder.

Resultatet af kortlægningen var, at

  • Energisparepærer kan indeholde mellem 1,2 og 4,9 mg Hg per pære
  • Lysstofrør kan indeholde mellem 1,4 og 9,5 mg Hg per lysstofrør

Indholdet af kviksølv i sparepærer ligger typisk lavere end den lovgivningsmæssige grænse på 5 mg Hg. Til brug for eksponeringsberegningerne er det således relevant at anvende forskellige værdier. Indholdet af kviksølv i en lyskilde afhænger af mange faktorer, såsom brugsmønsteret, kviksølv doseringsteknologi, samt pærens størrelse, alder, levetid og materialesammensætning.

Tre producenter/importører har oplyst, at kviksølv i lyskilderne anvendes i form af en HgFe-tablet, i form af amalgam eller i form af metallisk kviksølv. Der er ikke identificeret nogen sammenhæng mellem typen af lyskilde og typen af den kviksølvforbindelse, der bliver anvendt.

Der er kilder, der angiver, at forbrugere er bedre beskyttet mod udsættelse for kviksølv i energisparepærer og lysstofrør, hvor der er anvendt en HgFe-tablet eller amalgam sammenlignet med brug af flydende kviksølv, da kviksølvet er bundet. En producent oplyser desuden, at energisparepærer med en ekstra indkapsling også kan give forbrugeren en ekstra beskyttelse, idet det kan være, at det kun er denne ydre indkapsling, der går i stykker ved uheld i hjemmet.

 



Version 1.0 Juni 2010, © Miljøstyrelsen.