Експериментальна частина , виявлення хімічного складу зразків .

ВСТУП

 

 

За принципами сталого розвитку, що офіційно проголошено на Міжнародній конференції з навколишнього середовища і розвитку у Ріо-де-Жанейро в 1992 році, захист навколишнього середовища має складати невід’ємну частину процесу розвитку, яку не можливо розглядати у відриві від нього. Люди мають право на здорове і плідне життя в гармонії з природою. В такому контексті для забезпечення сталого економічного та соціального розвитку Україні і вирішення проблеми забруднення навколишнього середовища є не тільки важливим, з точки зору поліпшення якості життя, але спонукає й до вирішення більш загальної проблеми збереження екологічної рівноваги в біосфері.

З цією метою Україна здійснює на своїй території екологічну політику, спрямовану на збереження природного середовища, захисту життя і здоров’я населення від негативного впливу, зумовленого забрудненням навколишнього середовища, досягнення гармонійної взаємодії суспільства і природи, охорону, збалансоване використання і відтворення природних ресурсів [1].

За Стратегією енергозбереження в Україні на період до 2030 року одними з найбільш важливими напрямами досліджень, які можуть справити серйозний вплив на економічний і соціальний розвиток України в довгостроковій (15-20 років) перспективі, зокрема є [1]: енергозберігаючі безпечні та екологічно чисті технології муніципальної енергетики (техніки електро , газо , тепловиробництва і постачання, опалення, обігріву, вентиляції, освітлення та інше) та ресурсозбереження, використання вторинних енергоресурсів, побутових та промислових відходів. Тобто закладено обов’язкові передумову розвитку досліджень, а саме безпечності та екологічної чистоти технологій, а також запобігання потрапляння відходів

людської діяльності до навколишнього середовища через ресурсозбереження і вторинне використання утворених побутових та промислових відходів.

Світова тенденція переходу з традиційних ламп розжарювання на енергозберігаючі лампи, в тому числі і ті, що містять ртуть вимагає впровадження особливої системи поводження з ними через їхню небезпеку для навколишнього середовища.

Незважаючи на те, що в Україні не прийнято окремих законодавчих актів щодо обмеження обігу ламп розжарювання, щорічний обсяг продажів компактних люмінесцентних ламп зростає і за оцінками деяких експертів обчислюється десятками мільйонів штук (близько 50 млн. шт.). Найбільш гострим питанням у використанні таких ламп є проблема їх утилізації та безпеки використання через вміст у них ртуті.

Після закінчення терміну експлуатації компактні люмінесцентні лампи переходять у категорію відходів, що містять ртуть, (ВМР) та відносяться до І класу небезпеки,тобто надзвичайно небезпечні відходи, що становлять загрозу стійкого забруднення навколишнього середовища і нанесення шкоди здоров’ю людини.

В Україні існує система поводження люмінесцентних ламп для професійних споживачів (офіси, адміністративні будівлі, промислові підприємства, організації тощо). Однак через відсутність належного обліку таких ламп та моніторингу за їх потоками після закінчення терміну експлуатації визначити рівень їх утилізації досить складно. На сьогодні будь-яка організована система збирання та утилізації

компактних люмінесцентних ламп від населення в Україні взагалі відсутня. Тому через це відпрацьовані лампи викидаються населенням разом з побутовим відходами, що призводить до забруднення ртуттю сміттєпроводів, звалищ тощо та отруєння не тільки навколишнього середовища, але і негативного впливу на здоров’я людини.

Таким чином, виникає необхідність створення системи збирання, перевезення та утилізації відпрацьованих компактних люмінесцентних ламп, що відносяться до відходів І класу небезпеки.

Загалом система збирання, перевезення та утилізації відпрацьованих ртутних освітлювальних приладів, в тому числі компактних люмінесцентних ламп, потребує значного розвитку та подальшого вдосконалення, при тому що дана проблема є нагальною та вимагає невідкладних рішень.

На сьогоднішній день найбільш масовою і доступною можливістю економії електроенергії для населення є компактна люмінесцентна лампа. Однак той факт,що в таких лампах міститься небезпечний елемент – ртуть, викликає все більшу стурбованість, оскільки в останні роки загострилися проблеми, що пов’язано з накопиченням ВМР на території України. За радянських часів ВМР, які утворювалися на території СРСР, централізовано перероблялися на «Микитівському ртутному комбінаті» в України згідно з розпорядженням Ради Міністрів СРСР № 2155 від 10.09.1966. Існувала відпрацьована система збирання, обліку, перевезення і перероблення ВМР. Щорічно перероблялося до 205 тис. т ВМР (12 найменувань) і вироблялося до 400 т товарної ртуті. В середньому виробництво ртуті з вторинної сировини в СРСР становило близько 300 т/рік. В зв’язку з розпадом СРСР ця система перестала працювати, через що, з кожним роком все більше загострюється проблем понадлімітного накопичення ВМР на підприємствах, що використовують і що використали в минулому прилади і обладнання з вмістом ртуті.

Нестача коштів підштовхує підприємства на вирішення проблему утилізації ВМР з використанням неперевірених практикою і незаконних методів, таких як зберігання відходів на території підприємств, захоронення на стихійних звалищах та полігонах побутових відходів. Але якщо стосовно підприємств існує хоч якась діюча регулююча система, то відносно населення діючих механізмів практично немає. За минулі роки в Україні не зроблено практично ніяких серйозних дій відносно ліквідації або локалізації ртутного забруднення навколишнього середовища.

Основна причина накопичення в Україні відпрацьованих люмінесцентних ламп на звалищах, а не на переробних підприємствах – відсутність законодавчого поля, яке б регулювало весь процес поводження з ними, від виробництва або імпорту обладнання до організації збирання, перероблення або утилізації відпрацьованих люмінесцентних ламп.

На відміну від розвинених країн, зокрема, Євросоюзу в Україні вони переважно опиняються на смітниках та звалищах в масі побутових відходів. Населення через низьку обізнаність щодо небезпеки від ВМР, зокрема, відпрацьованих люмінесцентних ламп та відсутність пунктів їх прийому, просто викидає їх на смітники та в контейнери з побутовими відходами.

Така ситуація зумовлює необхідність вживання термінових заходів, що спрямовані на системне розв’язання проблеми у цій сфері, зокрема: інформованість населення, розроблення комплексної системи поводження з відпрацьованими люмінесцентними лампами, доопрацювання на законодавчому рівні питання щодо поводження з ВМР і визначення механізмів фінансування відповідних заходів.

 

РОЗДІЛ І. АНАЛІЗ ФАКТОРІВ ВПЛИВУ НА ПРОБЛЕМУ ПОВОДЖЕННЯ З ВІДХОДАМИ, ЩО МІСТЯТЬ РТУТЬ, В УКРАЇНІ

(SWOT-АНАЛІЗ)

Для визначення Стратегії поводження з відходами, що містять ртуть, проаналізовано політико-правові, екологічні, науково-технічні, економічні та соціальні фактори впливу на проблему поводження з ВМР, їх переваги і недоліки, а також можливі наслідки і загрози від впровадження (табл. 1.1).

Таблиця 1.1 – Зведений аналіз фактори впливу на проблему поводження з

відходами, що містять ртуть, в Україні

 

 

Сильні сторони (S)

Слабкі сторони (W)

1 Політико-правові

1 Політико-правов

1.1 Вдосконалення національного законодавства в сфері поводження з небезпечними відходами


1.1 Низька культура виконання законів та підзаконних актів, як суб’єктами господарчої діяльності, так і громадянами

 

1.2 Гармонізація національного законодав­ства з вимогами міжнародного та євро­пейського законодавства

 

1.2 Неузгодженість законів і термінології в
сфері поводження з небезпечними від-
ходами

 

 

1.3 Створення системи відносин в сфері по­водження з небезпечними відходами між органами самоврядуванням, суб’єктами господарчої діяльності і громадянами

 

1.3 Відсутність єдиної політики в природо­охоронному законодавстві

 

1.4 1.4 Міжнародне співробітництво в сфері правових відносин в сфері поводження з небезпечними відходами

1.4 Громіздкість природоохоронного зако­нодавства У країни

2. Екологічні

2. Екологічні

2.1 Захист навколишнього природного се­редовища від потрапляння до нього ртуті та її сполук

2.1 Невирішене питання поводження з не­безпечними відходами, що знаходяться на звалищах і полігонах

2.2 Створення сприятливого для людини навколишнього природного середовища

 

2.2 Невирішене питання відновлення на­вколишнього природного середовища

 

2.32.3Забезпечення високих показників якості життя людини

2.3 Ефект від впровадження Стратегії буде в майбутньому

 

3. Науково технічні

3. Науково технічні

3.1 Запровадження сучасних методів конт­ролю та ефективне керування в сфері поводження з небезпечними відходами на підприємствах і організаціях

 

3.1Переважна кількість організацій і підп­риємств не сертифіковані за міжнарод­ним стандартом ISO 14001 або аналогі­чним національним ДСТУ ISO 14001:2006 (Системи екологічного ке­рування. Вимоги та настанови щодо за­стосування)

 

 

3.2Впровадження сучасних технічних та технологічних рішень в сфері пово­дження з небезпечними відходами

 

 

3.2 3.2 Технічно не вирішено проблему утилі­зації вже накопичених на полігонах по­бутових відходів та тимчасово розмі­щених на територіях підприємств небе­зпечних відходів, що містять ртуть

3.3 Залучення наукового потенціалу до ви­рішення проблем в сфері поводження з небезпечними відходами

 

3.3 3.3 Низька ефективність роботи системи моніторингу і контролю в сфері пово­дження з небезпечними відходами

4 Економічні

4 Економічні

4.1 Створення економічних засад в сфері поводження з небезпечними відходами в Україні через залучення коштів з спе­ціального державного фонду

 

4.2 4.1 Вартість утилізації небезпечними від­ходами для громадян (можливо збіль­шення ціни відповідної продукції)

4.2Створення нових робочих місць в сфері поводження з небезпечними відходами

4.3 4.2Низька ефективність фінансування за­ходів, передбачених Державним бю­джетом

5 Соціальні

5 Соціальні

5.1 Екологічне виховання громадян

5.1 Мотивація споживачів (громадян, орга­нізацій і підприємств) до застосування високоякісних енергозберігаючих дже­рел освітлення

5.2 Інформаційно-роз’яснювальна робота з громадянами щодо шкідливості ртуті та її сполук для їх здоров’я та довкілля

5.2Формальність інформаційного супрово­ду щодо проведення природоохоронних заходів

5.3 Навчання громадян щодо правильного поводження з небезпечними відходами (методи, час, місця збирання небезпеч­них відходів)

5.3 5.3 Слабка підготовка інженерних кадрів в галузі промислової екології

Можливості

Загрози

1 Політико-правові

1 Політико-правові

1.1 Узгодження національного законодав­ство про відходи

1.1 1.1 Складність та зарегульованість дозвіль­ної системи в України

1.2 1.2 Доступність та спрощення дозвільної системи в сфері природоохоронного за­конодавства

Створення політико-економічних засад ефективної екологічної політики в Україні

 

1.2 1.2 Формальність зворотних зв’язків між органами самоврядування і населенням в Україні

2 Екологічні

2 Екологічні

2.1 Зменшення використання первинних енергетичних ресурсів, що є актуальним для України

 

2.1 Погіршення екологічної ситуації в міс­тах і населених пунктах в країні

 

2.2 Зменшення викидів парникових газів

 

 

3. Науково-технічні

2.2 Погіршення якості життя і зростання захворюваності громадян

 

 

3. Науково-технічні

3.1 3.1 Створення реєстру в системі поводжен­ня з небезпечними відходами з ураху­ванням сучасних вимог

3.1 3.1Ввезення на територію України енерго­зберігаючих джерел освітлення низької якісності

3.2 3.2 Налагоджена система поводження з не­безпечними відходами (запобігання утворенню відходів, їх збирання, пере­везення, сортування, знешкодження і захоронення, включаючи контроль за цими операціями та нагляд за місцями видалення)

3.2 3.2 Слабко розвинена система роздільного збирання в Україні

3.3 3.3 Подальший розвиток системи розділь­ного збирання в Україні. Створення пунктів збирання (стаціона­рних і пересувних) відпрацьованих лю­мінесцентних ламп. Стимулювання розвитку технологій ви­робництва з низьким вмістом ртуті в кі­нцевому продукті або її відсутності в загалі та впровадження безвідходних технологій

3.3 3.3 Широке залучення технологій інозем­ного виробництва, замість існуючих ві­тчизняних розробок та проектів

4 Економічні

4 Економічні

4.1 4.1 Залучення інвестицій в розвиток утилі­зації відходів, що містять ртуть

4.1 4.1 Фінансування тільки мало витратних і швидкоокупних заходів і проектів

4.2 4.2 Стимулювання конкуренції і розвитку ринку енергозберігаючих джерел освіт­лювання

4.2 4.2 Невиконання впровадження Стратегії через відсутність фінансування, заціка­вленості або довгострокового терміну окупності заходів

5 5 Соціальні

5 5 Соціальні

5.1 5.1 Стимулювання відповідальності вироб­ників перед громадянами в Україні

5.1 5.1Низька обізнаність і культура пово­дження з відходами населення

5.2 5.2 Стимулювання екологічного виховання громадян в Україні

5.2 5.2 Низька культура поводження з відхода­ми організацій і підприємств

           

 

За аналізом політико-правових, екологічних, науково-технічних, економічних та соціальних факторів визначені можливості, загрози, сильні та слабкі сторони за критеріями SWOT-матриці проблеми поводження з ВМР в Україні (див. табл. 1.1). Дана матриця дозволяє визначити реальні позиції України в сфері поводження з ВРМ.

Стан проблеми поводження з відходами в Україні несе загрозу для подальшо­го розвитку країни. Без вирішення даної проблеми не можливо забезпечити її сталий розвиток та право людини на здорове і плідне життя в гармонії з природою. Сильні сторони факторів впливу на вирішення проблеми поводження з ВМР з урахуванням можливостей, які вони дають, дозволять згладити та мінімізувати слабкі сторони і загрози, що існують в даній сфері. З цього випливає, що Стратегія поводження з ВМР повинна базуватися на таких основних концептуальних принципах:

- Політико-правовий або вміння домовлятися - це базовий принцип вирі­шення всіх проблем в суспільства, в тому числі екологічних і правових. Головним покликання цього принципу є вироблення дієвої екологічної політики в сфері пово­дження з ВМР, зрозумілої для суспільства і кожного громадянина окремо;

- Екологічний «Живи і не заважай іншому», тобто утворення небезпечних відходів впливає не тільки на людину і суспільство в цілому, але, що найголовніше, на екологічні системи, в яких людина має щастя жити;

- Еколого-економічний - вироблення продукції, що в своє складі має токси­чні речовини, зокрема ртуть та її сполуки, повинно супроводжуватися поступовим зниженням таких речовин в її складі через застосування еколого-економічних меха­нізмів регулювання;

- Соціальний принцип - не можливо вирішення будь яких проблем, в тому числі і екологічних, без вирішення соціальних проблем, а саме забезпечення робо­чими місцями громадян, екологічне виховання громадян, своєчасне вирішення по­бутових проблем, в тому числі, що пов’язані з утворенням небезпечних відходів.

 

 

РОЗДІЛ 2. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ЩОДО ЛЮМІНЕСЦЕНТНИХ ЛАМП

Газорозрядні лампи - це штучні джерела оптичного випромінювання, в яких світіння створюється від електричного розряду в парах ртуті або в суміші газу і пари [2, 3]. За робочим тиском в колбі газорозрядні лампи поділяються на три різновиди:

а) лампи низького тиску (в яких парціальний тиск парів ртуті при сталому ре­жимі не перевищує 10 Па );

б) лампи високого тиску (від 105 до 106 Па);

в) лампи надвисокого тиску (106 Па і більше).

За формою скляної колби ртутні лампи поділяються на:

а) трубчасті або лінійні лампи в циліндричних колбах (відстань між електро­дами в 2 рази і більше перевищує внутрішній діаметр трубки);

б) капілярні лампи (в трубках з внутрішнім діаметром менше 4 мм);

в) кульові лампи (їх колби зазвичай мають форму кулі або близьку до неї).

Колби газорозрядних ламп можуть бути покриті шаром люмінофора. Най­більш поширені трубчасті люмінесцентні лампи, світовий випуск яких наближається до 1,5 млрд. шт. на рік [3].

Ртутні лампи використовуються для освітлення вулиць, житлових, громадсь­ких та промислових приміщень, місцевого освітлення, в медичних і оздоровчих ці­лях, в прожекторних установках, світлокопіювальних апаратах, на сільськогоспо­дарських об’єктах тощо. Масове застосування ртутних ламп (особливо низького ти­ску) багато в чому обумовлено їх високою світловою віддачею, великим терміном служби і можливістю отримання різноманітних спектрів випромінювання [3].

У загальному випадку слід розрізняти два основних типи ртутних ламп - лам­пи, в які вводиться металева (рідка) ртуть, і лампи, в яких рідка ртуть замінюється амальгамою (завдяки меншого тиску парів ртуті над амальгамою лампа стає більш прийнятною у виробництві та експлуатації). Наприклад, на російських електролам­пових заводах в процесі вакуумної обробки ламп в переважна їх кількість вводять рідку (металеву) ртуть. Це неминуче супроводжується її технологічними втратами і забрудненням виробничого середовища, що обумовлює негативний вплив на робіт­ників, емісію металу в середовище проживання і формування зон ртутного забруд­нення в околицях підприємств [4, 5]. В свою чергу, ртутні лампи, вийшли з ладу або потребують заміни через втрату споживчих властивостей, є потенційним джерелом надходження токсичної ртуті та інших шкідливих речовин до навколишнього сере­довища і місць проживання людини, що визначає необхідність їх селективного (роз­дільного) збору і переробки.

Люмінесцентні лампи являють собою розрядні лампі низького тиску, в яких ультрафіолетове випромінювання ртутного розряду перетворюється люмінофором в більш довгохвильове випромінювання [2]. У найбільшому обсязі випускаються тру­бчасті (лінійні) люмінесцентні лампи. Виробники електроламп випускають також фігурні (з U-подібною і кільцевою формою трубчастої колби) і кольорові люмінес­центні лампи. Перші зразки вітчизняних люмінесцентних ламп були створені у 1936-1940 рр. групою московських вчених і інженерів під керівництвом С.І. Вавилова. У промислово розвинених країнах на частку освітлювальних устано­вок з лінійними люмінесцентними лампами доводиться більше 80 % вироблюваної світлової енергії. Сьогодні люмінесцентні лампи є найбільш масовими джерелами світла в освітлювальних установок промислових і громадських будівель.

В практиці освітлювання застосовуються такі основні групи ртутних ламп (табл. 2.1).

Таблиця 2.1 - Характеристика ртутних ламп [2, 3]

Група ламп Типи ламп, потужність, (маркування) Кількість типів ламп Тривалість горіння, год.

Розрядні лампи низького тиску

Люмінесцентні

Трубчаті, 4-80 Вт (ЛБ, ЛБЕ, ЛД, ЛДЦ, ЛЕЦ тощо) 45 6000-12000
Фігурні, 22-60 Вт (ЛБК, ЛДК, ЛЕЦК тощо) 13 2000-15000
Кольорові, 15-40 Вт (ЛГ, ЛК, ЛЗ, ЛЖ, ЛР, ЛС) 15 7500-15000

Люмінесцентні

компактні

Компактні, 7-36 Вт (КЛ) 12 8000-10000
Універсальні, 7-11 Вт (КЛУ) 12 8000-10000
Кольорові, 5-11 Вт (КЛ, КЛУ) 30 5000
З електронним ПРА і цоколем Е27, 11-20 Вт (КЛ^) 19 8000
Люмінесцентні УФ випромінювання 4-80 Вт (ЛУФ, ЛУФТ, ЛУФК, КЛ) 10 300-5000
Еритемні 15-40 Вт ДО, Л^Р) 5 3000-5000
Бактерицидні 4-60 Вт (ДБ, ДРБ, ДБК) 7 3000-8000
Неонові трубки Для світлової реклами - 6000-8000

Розрядні лампи високого і надвисокого тиску

Ртутні високого і надвисокого тиску 50-10000 Вт (ДРЛ, ДРТ, ДРТБ, ДРШ) 38 500-24000
Металогалогенові 250-4000 Вт (ДРИ, ДРИЗ, ДРИФ, ДРИШ) 24 200-10000

Натрієві високого тиску

З прозорою колбою, 50-1000 Вт (ДНаТ) 9 10000-15000
З колбою, що розсіює світло, 50-1000 Вт (ДНаМт) 9 10000-15000
Дзеркальні «Рефлакс», 50-600 Вт (ДНаЗ) 9 10000-15000
Ртутно-ксенонові 500-1500 Вт (ДРКс) 3 1200
Спектральні 50-600 Вт (дугового розряду, ДРС), 12 (ртутно-гелієва, ДРГ) 4 50-500


 


 

Складовою частиною люмінесцентних ламп є скляна колба, по обох кінцях якої упаяно ніжки з катодами. Катод звичайно являє собою біспіраль з вольфрамо­вого дроту, покриту тонким шаром оксидів лужноземельних металів. Цоколь ламп виготовляється, як правило, з алюмінію. В лампах присутні також мідь (виводи, ла­тунні штирі), нікель (виводи), цинк (латунні штирі), олово (припій), свинець (припій і ніжка) та інші хімічні елементи. У колбу люмінесцентної лампи (після видалення повітря і ретельного знегажування) вводиться інертний газ (аргон, ксенон, неон або їх суміш), який полегшує запалювання лампи і зменшує розпорошення катодів в процесі роботи. В ртутних лампах високого тиску звичайно використовується суміш «аргон + ртуть», а в металогалогенних лампах - «Ar + Hg + NaI + TaI + InI3» та інші галоїдні суміші.

В групі ламп високого і надвисокого тиску в найбільше виготовляються ртутні лампи типу ДРЛ і натрієві лампи типу ДНаТ. Зазвичай вони мають скляну колбу приблизно еліптичної форми, всередині якої знаходиться трубчастий кварцовий па­льник (ртутний пальник). На внутрішню поверхню колби нанесено тонкий шар лю­мінофору, який поглинає ультрафіолетове випромінювання ртутного пальника і пе­ретворює його в видиме випромінювання виправленої кольоровості. Колби ламп ви­сокого і надвисокого тиску мають дзеркальне або матове покриття.

Особливе значення мають металогалогенні лампи високого тиску (дугові рту­тні лампи з випромінюючими добавками), які застосовуються для загального і спе­ціального освітлення, в різноманітних приладах і установках тощо.

В істотно меншим обсягах виробляються ерітемні, бактерицидні, ртутно- ксенонові, спектральні, ультрафіолетового випромінювання та інші лампи, які ма­ють важливе практичне значення і знаходять застосування в самих разних галузях промисловості, в сільському господарстві, медицині, техніці тощо.

В великих містах спостерігається розвиток виробництва люмінесцентних не­онових трубок для світлової реклами (в англомовних країнах таке виробництво іме­нується «bending», за назвою основної операції - згинання скляних трубок). В біль­шості випадків - це невеликі підприємства, весь комплект обладнання яких розмі­щується на площі близько 20 м , а чисельність працівників становить 4-6 осіб.

Кількість ртуті в люмінесцентній лампі низького тиску, як найбільш масового виробу, становить від 20 до 50 мг [3]. Відомо, що використовувана на російських електролампових підприємствах технологія виготовлення люмінесцентних ламп спочатку базувалася на введенні в кожний виріб від 80 до 120 мг металевої ртуті. Така кількість металевої ртуті поміщається в автомат-дозатор, а в кожну лампу пот­рапляє тільки 50-80 мг ртуті інша частина дози ртуті втрачається в ході технологіч­них процесів.

Таблиця 2.3 - Вміст ртуті в лампах зарубіжного виробництва [6]

 


Сьогодні кількість ртуті в основних типах ламп, що випускаються російськи­ми електроламповий завод, становить від 5 до 600 мг (табл. 2.2). Кількість ртуті в лампах найбільших світлотехнічних компаній - Philips, Osram (Siemens) і General Electric Lighting, що виробляють понад 65 % усіх випущених в світі ртутних ламп, становить від 5 до 30 мг (табл. 2.3). За цим порівнянням видно, що питомий вміст ртуті в найбільш масових типах зарубіжних ламп нижче, ніж в аналогічних російсь­ких виробах.

Таблиця 2.2 - Вміст ртуті в різних типах російських ламп [3]

Група ламп Кількість ртуті в лампі, мг
Люмінесцентні (трубчасті) 40-65
Люмінесцентні компактні 5
Високого тиску (типу ДРЛ) 75-350
Високого тиску (типу ДРТ) 50-600
Металогалогенові 40-60
Натрієві високого тиску 30-50
Неонові трубки 10 та більше


 


Група ламп Кількість ртуті в лампі, мг
Люмінесцентні (трубчасті) 10
Люмінесцентні компактні 5
Високого тиску 30
Металогалогенові 25
Натрієві високого тиску 30
Неонові трубки 10

 

Сьогодні люмінесцентні компактні лампи російського виробництва відрізня­ються малими розмірами, а також характеризуються незначним вмістом ртуті (бли­зько 5 мг в одній лампі) і мають довший (в 5-10 разів) термін служби, ніж звичайні лампи розжарювання.

Головним компонентом люмінесцентних та деяких інших ртутних ламп є лю­мінофори - синтетичні речовини, що перетворюють поглинену ними енергію в світ­лове випромінювання. Лампові люмінофори виробляють на основі галофосфата ка­льцію, ортофосфатів, силікатів і вольфраматів елементів II групи періодичної систе­ми, фторидів, оксіхлоридів і оксісульфіда металів. До складу люмінофорів може входити широке коло хімічних елементів (Pb, Ga, Ag, Cu, Mn, Sb, Cd, Sn, Sr, Ce, Sm, Ba, Y, Yb, La тощо) [7, 8]. За часів радянського виробництва найбільш широке за­стосування отримав люмінофор ГФК (галофосфат кальцію), що представляє собою складну за хімічним складом речовину, яка містить фосфат кальцію, фтор, хлор і ак­тиватори (сурму, марганець). В лампах типу ДРЛ в якості люмінофорів застосову­ють головним чином фосфат-ванадат ітрію, активоване європієм.

У багатьох типах ртутних ламп присутні також мастика для цоколів, гетинакс та ізоляційні матеріали, які виготовляються з використанням органічних речовин, здатних в умовах навколишнього середовища трансформуватися в небезпечні за­бруднюючі речовини. Також в ртутних лампах високого тиску в певній кількості може бути присутній токсичний талій. Скло, алюмінієві цоколі та інші кольорові метали, що містяться в лампах, є цінною вторинною сировиною і повинно звертати­ся у виробництво.

Ртуть та її сполуки (у тому числі люмінесцентні лампи) відносяться до першо­го класу небезпечності [9].

 

 

2.1 НЕБЕЗПЕЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ТА ВПЛИВ ВІДПРАЦЬОВАНИХ ЛЮМІНЕСЦЕНТНИХ ЛАМП НА НАВКОЛИШНЄ ПРИРОДНЕ СЕРЕДОВИЩЕ І ЗДОРОВ’Я ЛЮДИНИ

Вплив відпрацьованих люмінесцентних ламп на довкілля і здоров’я людини

визначається вмістом в них ртуті. Ртуть - це сріблястий рідкий метал (табл. 2.4). Те­з

мпература (Т) плавлення мінус 38,87 °С; Т кипіння 356,58 °С; густина 13,546 г/см ; тиск парів ртуті 0,0013 мм рт. ст. (20 °С); максимально можлива концентрація їх у повітрі 15,2 мг/м (20 °С) [10]. Пари ртуті в 7 разів важчі за повітря. Розчинність у воді дуже низька і збільшується з підвищенням вмісту в ній О2. Краще розчиняється в розчині NaCl, утворюючи подвійні солі HgCl2 і NaCl; добре розчиняється в гарячій концентрованій H2SO4 або HNO3, в царській горілці. Розчиняє ряд металів (Au, Ag, Zn, Pb, Sn та ін.), утворюючи з ними амальгами. У звичайних умовах на повітрі не окислюється, вступає в реакцію з О2 при підвищених температурах.

Таблиця 2.4 - Фізико-хімічні властивості та класифікаційний номер ртуті та її сполук [6]

Речовина Формула Молекулярна маса Т плавлення, °С Т кипіння, °С Розчинність у воді, мг/л
Ртуть Hg 201 -39 357 0,06
Ртуті хлорид HgCl2 271 276 302 69000
Ртуті сульфід HgS 233 суб. при 400 - не розч.
Ртуті оксид HgO 217 500 - 50
Метил ртуть CH3Hg+ 216 - - -
Метилмеркул хлорид CH3Hg Cl 251 170 - майже не розч.
Діметил ртуть (CH3)2Hg 231 -43 92 9000


 


 

Зустрічається у вигляді кіноварі та інших мінералів, в невеликих кількостях - самородна; в повітрі виробничих приміщень - пари, аерозоль з пилом [10]. Виявля­ється в атмосфері в концентраціях (2-3) 10- мг/м . В невеликій кількості ртуть міс­титься в кам’яному вугіллі, нафті, торфі і дереві, а при спалюванні їх може надходи­ти до повітря. В світильному газі ртуть виявлена в концентрації 0,005 мг/м .

Застосовується в приладобудуванні і електротехніці; в складі припою, фарб для морських суден, амальгам; при електролітичному отриманні хлору та їдкого на­тру; у виробництві оцтової кислоти з ацетилену; в процесі синтезу ртутьорганічних сполук; в хіміко-фармацевтичної промисловості; в лабораторній практиці [10].

Получають ртуть в процесі окисного випалу руд або рудних концентратів при 700-800 °С; одержана ртуть видаляється потім у вигляді пари з промисловими газа­ми, конденсується і очищається промиванням лугами, азотною кислотою і багатора­зової дистиляцією [10].

Ртуть відрізняється високою токсичністю для будь-яких форм життя [11]. Ток­сична дія ртуті на рослини виявляється в наступному. Її пари володіють фітотоксич- ністю, що виявляється в пригніченні зростання гілок і коренів, а також прискоренні старіння рослин. На гідробіонти ртуть впливає через екологічні наслідки, що вини­кають, насамперед, у водному середовищі і полягають у придушенні життєдіяльнос­ті одноклітинних морських водоростей (при концентрації 0,1 мкг/л), порушенні фо­тосинтезу, асиміляції нітратів, фосфатів, амонію, а також у зміні структури і функ­ціональних характеристик природних співтовариств (при концентрації 1 мкг/л). В даному ж діапазоні лежать токсичні і порогові концентрації ртуті для водних безх­ребетних (чутливість знижується в ряді: ракоподібні, молюски, черв’яки, мшанки). Ртуть у концентраціях 5-10 мкг/л або вище призводить до порушення життєдіяльно­сті на ранніх стадіях розвитку риб, зниження швидкості їх зростання, придушення нюхового аналізатора, порушення клітинного дихання в зябрах і ферментативної ак­тивності печінки.

Стосовно до патології теплокровних ртуть відрізняється широким спектром і великою різноманітністю клінічних проявів токсичної дії в залежності від властиво­стей речовин, у вигляді яких метал надходить в організм (пари ртуті, неорганічні та органічні сполуки), шляхи надходження та дози [11]. В основі механізму дії ртуті лежить блокада біологічно активних груп білкової молекули (сульфгідрильних, амінних, карбоксільних тощо) і низькомолекулярних сполук з утворенням зворот­них комплексів, що характеризуються нуклеофільнимі лігандами. Встановлено включення ртуті (II) в молекулу транспортної РНК, що грає центральну роль в біо­синтезі білків. Змінам під впливом ртуті піддаються мембрани ендоплазматичного ретікулума. В початкові стадії впливу малих концентрацій ртуті має місце значний викид гормонів наднирниках і активування їх синтезу. Відмічені фазові зміни у вмі- сті катехоламінів у наднирниках. Спостерігається зростання моноаміноксідазной ак­тивності мітохондріалиюй фракції печінки.

Біохімічні зрушення полягають також у порушенні окисного фосфорилювання в мітохондріях тканин печінки і нирок, переамінування та рівноваги між активністю каталізаторів ресинтеза і розпаду глікогену, крім того, відзначені гіпокоагуляційні зрушення з гипергепаранемієй, зниження рівня фібриногену і ступеня тромботеста тощо. Показано стимулюючу дію неорганічних сполук ртуті на розвиток атероскле­ротичних явищ, але цей зв’язок не різко виражений.

Пари ртуті проявляють нейротоксичність, особливо страждають вищі відділи нервової системи. Спочатку збудливість кори великих півкуль підвищується, потім виникає інертність кіркових процесів. Надалі розвивається позамежне гальмування.

Основні шляхи впливу її на людину пов’язані з повітрям (при диханні), з хар­човими продуктами, через шкіру, при купанні в забрудненому водоймищі, питною водою, при поїданні дітьми забрудненого ґрунту, штукатурки тощо [10-12].

Ртуть належить до числа тіолових отрут, що блокують сульфгідрильні групи білкових сполук і цим порушують білковий обмін і ферментативну діяльність орга­нізму. Особливо сильно вона вражає нервову і видільну системи. При впливі ртуті можливі гострі (проявляються швидко і різко, зазвичай при великих дозах ртутної експозиції) і хронічні (вплив малих доз ртуті протягом відносно тривалого часу) от­руєння. Відомо велика кількість органічних сполук, що містять ртуть, в яких атоми металу пов’язані з атомами вуглецю. Багато таких сполук, особливо метилртуть, дуже токсичні для живих організмів.

Розподіл ртуті в організмі людини залежить від його стану: елементарна ртуть Hg0 (пари ртуті), неорганічний іон Hg2+, іон метилртуті CH3Hg+. Всі вони мають ви­соку спорідненість по відношенню до клітин нирок, впливаючи на них. Ртуть Hg0 , що надходить інгаляційним шляхом (при диханні), та CH3Hg+, що надходить перо- ральним шляхом (з їжею або водою), накопичуються в центральній нервовій систе­мі, сильніше, ніж Hg2+. Пари і неорганічні сполуки ртуті здатні викликати контакт­ний дерматит. При вдиханні ртутні пари поглинаються і активно накопичуються в мозку і нирках. В організмі людини затримуються приблизно 80 % парів ртуті, що вдихаються. В живому організмі елементарна ртуть перетворюється в іон, який з’єднується з молекулами білків. Є відомості, що пари ртуті здатні проникати в ор­ганізм людини через шкіру. У вагітних жінок пари ртуті можуть проходити через плацентарний бар’єр, впливаючи таким чином на плід. Аналіз наслідків відомих ртутних отруєнь в Японії та Іраку, що призвели до масової загибелі людей, показав, що у матерів, які перенесли лише легке отруєння метилртуттю, народжувалися діти з важким церебральним паралічем, тобто внутрішньоутробний період є дуже чутли­вим до впливу ртуті.

До теперішнього часу встановлено, що поряд з загально токсичною дією (от­руєннями) ртуть та її сполуки викликають гонадотоксичний (вплив на статеві зало­зи), ембріотоксичний (вплив на зародки), тератогенний (вади розвитку і потворнос­ті) і мутагенний (виникнення спадкових змін) ефекти.

В міських умовах вплив на людину, що пов’язаний з дією парів ртуті, нерідко виявляється в хронічному меркуріалізме (ртутному отруєнні), який призводить до порушення нервової системи і характеризується наявністю астеновегетативного си­ндрому з виразним ртутним тремором (тремтінням рук, язика, вік, ніг та всього ті­ла), нестійким пульсом, тахікардією, збудженим станом, психічними порушеннями, гінгівітом. Також можуть розвиватися апатія, емоційна нестійкість (ртутна неврас­тенія), головні болі, запаморочення, безсоння, виникає стан підвищеної психічної збудливості (ртутний еретизм), порушується пам’ять.

Вдихання значних доз парів ртуті супроводжується симптомами гострого бро­нхіту, бронхіоліту і пневмонії. Спостерігаються зміни в крові і підвищене виділення ртуті з сечею. Надзвичайно гостре отруєння ртуттю викликає руйнування легень. За­значені синдроми та симптоми спостерігаються при впливі парів ртуті в концентра­ціях в повітрі більше 0,1 мг/м , але психічні розлади можуть виникати і при більш низьких рівнях. При тривалому впливі відносно низьких концентрацій парів ртуті в повітрі - близько сотих часток мг/м і нижче (нерідко на рівні тисячних часток мг/м і нижче) - у людей можливий розвиток ртутного отруєння, що виражається спочатку в зниженні працездатності, швидкої стомлюваності, підвищеної збудливості, втрати апетиту. Потім зазначені явища посилюються, порушується пам’ять, з’являються невпевненість у собі, дратівливість, головні болі тощо.

За санітарними вимогами до якості атмосферного повітря населених місць вміст ртуті та її сполук в ньому не повинен перевищувати гігієнічні нормативи (табл. 2.5).

Таблиця 2.5 - Значення гранично допустимих концентрацій і клас небезпеки ртуті та її сполук в атмосферному повітрі населених місць [13, 14]

Речовина

Гранично допустимі концен­трації, мг/м

Клас не­безпеки

макси­ мальна разова серед- ньодобо- ва ОБРВ
Диетилртуть (у перерахунку на ртуть) - 0,0003 - 1
Ртуть азотнокисла закисна водна (у перерахунку на ртуть) - 0,0003 - 1
Ртуть азотнокисла окисна водна (у перерахунку на ртуть) - 0,0003 - 1
Ртуть амідохлорна (у перерахунку на ртуть) - 0,0003 - 1
Ртуть двойодиста (у перерахунку на ртуть) - 0,0003 - 1
Ртуть металічна - 0,0003 - 1
Ртуті оксид червоний (у перерахунку на ртуть) - 0,0003 - 1
Ртуті оксид жовтий (у перерахунку на ртуть) - 0,0003 - 1
Ртуть оцтовокисла (у перерахунку на ртуть) - 0,0003 - 1
Ртуть хлориста (у перерахунку на ртуть, каломель) - 0,0003 - 1
Ртуть хлорна (у перерахунку на ртуть, сулема) - 0,0003 - 1
Суміш водо- і поганорозчинних у воді сполук ртуті: сулема, каломель, азотнокисла, окисна і закисна, оксиди червоний і жовтий, оцтова, амідохлорна, двойодиста (у перерахунку на ртуть) - - 0,001 1
Суміш водорозчинних сполук ртуті: сулема, оцто­вокисла, азотнокисла, окисна і закисна ртуть (у пе­рерахунку на ртуть) - - 0,0008 1
Суміш поганорозчинних у воді сполук ртуті: дво- йодиста, амідохлорна, оксиди червоний і жовтий, хлориста ртуть (у перерахунку на ртуть) - - 0,0009 1


 


 

За санітарними вимогами для визначення класу небезпечності промислових відходів затверджено фізико-хімічні та токсикологічні властивості ртуті та її сполук, що входять до їхнього складу, (табл. 2.6) та гранично допустимі концентрації ртуті та її сполук у ґрунті за показниками шкідливості (табл. 2.7)

Таблиця 2.6 - Фізико-хімічні та токсикологічні властивості ртуті та її сполук, що входять до складу промислових відходів [15]

Речовина Формула Р насиче­ної пари, мм рт. ст. Розчин­ ність,г/100 г води LD50, мг/кг ГДКр мгм Клас небезпеки
Ртуть Hg 0,0013 0 - 0,01 1
Ртуті хлорид (сулема) HgCl2 0 6,6 17,5 0,05 1
Ртуті нітрат гідрат HgNO3* x0,5H2O 0 - - 0,05 1
Ртуті оксид HgO - 0,0051 - 0,05 1
Ртуті сульфат Hg2SO4 - 0,058 - 0,05 1


 


 

Таблиця 2.7 - Гранично допустимі концентрації ртуті та її сполук у ґрунті за показниками шкідливості (валова кількість) [15]

Речовина

ГДК з враху­ванням кларка, мг/кг

Показники шкідливості

транслокаційний міграційний водний міграційний повітряний загально- санітарний
Ртуть 2,1 2,1 33,3 2,5 5,0
Свинець + Ртуть 20,0 + 1,0 20,0 + 1,0 30,0 + 2,0 - 30,0 + 2,0


 


 

За санітарними вимогами вміст ртуті та її сполук у воді не повинен перевищу­вати значень зазначених ГДК водних об’єктів господарсько-питного та культурно-побутового водокористування (табл. 2.8) та значень санітарно-хімічних показників безпечності та якості питної води (табл. 2.9).

Таблиця 2.8 - Гранично допустимі концентрації ртуті та її сполук у воді водних об’єктів господарсько-питного та культурно-побутового водокористування [16]

Речовина Лімітуюча ознака шкідливості ГДК, мг/л Клас небезпеки
Діетилртуть санітарно- токсикологічна 0,0001 1
Ртуть санітарно- токсикологічна 0,00053 1


 


 

Таблиця 2.9 - Санітарно-хімічні показники безпечності та якості питної води [17]

Показник

Одиниці

виміру

 

Нормативи для питної води

Клас

небезпеки

водопровідної з колодязів та каптажів джерел фасованої, з пунктів розливу та бюветів
Ртуть мг/куб. дм <= 0,0005 не визначається <= 0,0005 1


 


 

Вміст ртуті в харчових продуктах не повинен перевищувати її допустимих рі­внів (табл. 2.10), а фонові рівні ртуті в компонентах довкілля наведено в табл. 2.11.

Таблиця 2.10 - Допустимі рівні вмісту ртуті в деяких харчових продуктах [18]

Продукт Допустимий рівень, мг/кг, не більше
Молоко, кисломолочні вироби, фруктові та овочеві соки 0,005
Масло вершкове, м’ясо і птиці свіжі і морожені 0,03
Внутрішні органи і продукти їх переробки 0,1
Яйця 0,02
Риба свіжа охолоджена прісноводна хижа 0,6
Риба свіжа охолоджена прісноводна нехижа 0,3
Риба свіжа охолоджена морська 0,4
Хліб, зерно, фрукти 0,01
Овочі 0,02


 


 

Таблиця 2.11 - Фонові рівні ртуті в компонентах навколишнього середовища [3]

Компонент, одиниці виміру Вміст
Пари ртуті в приземному шарі атмосферного повітря, нг/м3 2-10
Аерозольна ртуть в атмосфері, нг/м3 0,02
Пил, осаджений зі снігом, мг/кг 0,01-0,1
Дощова вода, мкг/л 0,01-0,2
Сніг, нг/кг 70
Лід, нг/кг 6
Природні ґрунти, мг/кг 0,02-0,08
Наземна рослинність, мг/кг сухої маси 0,02-0,06
Річкові води, розчинені форми, мкг/л 0,02-0,07
Річкові води, зважені форми, мкг/л 0,002-0,06
Річкова завись, мг/кг 0,08-0,09
Грунтові води, розчинені форми, мкг/л 0,05
Океанічні води, розчинені форми, мкг/л 0,03
Донні відкладення річок, мг/кг 0,02-0,08
Прісноводна рослинність, мг/кг сухої маси 0,035-0,05


 


 

Всесвітня організація охорони здоров’я відносить ртуть, що відрізняється різ­номанітним спектром негативного впливу на живі організми, до найпоширеніших і небезпечних токсикантів для довкілля. Небезпека ртуті та її парів посилює висока швидкість випаровування. Реальна концентрація парів ртуті в приміщенні за раху­нок вентиляції завжди нижче рівноважної і залежить від площі випаровування, шви­дкості руху повітря над поверхнею ртуті, стану її поверхні, температури повітря та інших факторів [19]. Швидкість випаровування металевої ртуті в спокійному повітрі при температурі навколишнього середовища 20 °С становить 0,002 мг/(см •год.), а при 35-40 °С на сонячному світлі збільшується в 15-18 разів і може досягати 0,036 мг/(см год.). При розбиванні ртутної лампи, що містить 80 мг металевої ртуті, утворюється понад 11000 кульок ртуті діаметром 0,01 см із загальною сумарною поверхнею 3,454 см . Всього через одну годину при 20 °С в приміщенні об’ємом 60 м концентрація ртуті ставитиме 0,4ГДК середньодобової (див. табл. 2.5).

 

 

Розділ 3. Аналіз методів утилізації люмінесцентних ламп

Існує два методи утилізації відходів, що містять ртуть, які принципово розріз­няються, - хімічний і термічний. Основні методи переробки ВМР поділяються на: амальгамування, високотемпературний випал, термічний та хіміко-металургійний. При амальгамуванні рідку ртуть перетворюють на напівтверді амальгами за допомо­гою неорганічних матеріалів (титан, мідь, цинк, срібло, золото). В результаті знижу­ється виділення парів ртуті. Широкого поширення даний метод не отримав. Високо­температурний випал полягає в випалюванні ВМР і органічні компоненти, з пода­льшим очищенням газів, що утворилися, від парів ртуті. Термічний метод полягає в прогріванні або прожаренні відходів в установці, пристосованої для випаровування ртуті і подальшої конденсації парів ртуті, або в прямій дистиляції ртуті з метою її регенерації.

Метод «сухого» хімічного демеркурування. Суть методу полягає в тонкому подрібненні і багаторазовому перетиранні осколків люмінесцентної лампи сталеви­ми валками в герметичній дробарці в присутності надлишку тонко дисперсної сірки при підвищеній температурі. В результаті процесу виходить тонкоподрібнена суміш склобою, люмінофора, сірки і сульфіду ртуті. Одержувані відходи не містить вільної ртуті, відноситься до 4 класу небезпеки і може бути похований на полігоні твердих побутових відходів.

Метод «мокрого» хімічного демеркурування або гідрометалургійний. Суть методу полягає в обробці роздроблених люмінесцентних ламп хімічними речовина­ми для демеркурування з метою переведення ртуті в важко розчинні сполуки, як правило, сульфід ртуті. Для демеркурування найчастіше використовуються розчини полісульфіду натрію або кальцію. Варіантом методу є проведення процесу в спеціа­льно доопрацьованій бетономішалці, при цьому крім розчинів для демеркурування в реакційну масу додається також цемент. Основним відходом такого процесу є затве­рділі маси, що містять зв’язану ртуть у вигляді сульфіду. Через негативні висновки екологічної експертизи такі установки більше не застосовуються.

Метод термічного демеркурування. Метод заснований на дистиляції ртуті з суміші скляного і металевого брухту при температурі вище температури кипіння ртуті (357 °С) при атмосферному тиску (або в умовах незначного розрідження) з по­дальшою конденсацією її парів в уловлювачі, що охолоджується.

Метод термовакуумно-кріогенного демеркурування. Суть методу полягає в нагріванні подрібнених люмінесцентних ламп в умовах глибокого вакууму з пода­льшим виморожуванням ртуті, що випарувалася, в кріогенної пастці, охолодження якої здійснюється рідким азотом. Застосування глибокого вакууму дозволяє з одно­го боку знизити робочу температуру процесу, з іншого боку - збільшити інтенсив­ність випаровування ртуті. Метод реалізований в малогабаритних установках типу УРЛ-2М (ФИД-ДУБНА) і є на сьогодні найбільш популярним в Росії.

Метод вібропневматичного розділення. Метод заснований на вібропневма- тичному розділенні ртутних ламп на головні складові: скло, металеві цоколі і люмі­нофор, що містить ртуть. Очищені від ртуті склобій і металеві цоколі (алюмінієві і сталеві), а також люмінофор, що містить ртуть, використовуються як вторинна си­ровина. Даний метод не можливо вважати самостійним методом демеркурування, через те що за нього виникають відходи (люмінофора), що містять ртуть та необхід­не термічне оброблення для виділення ртуті. Однак даний метод застосовується до­сить широко, зокрема, в парі з термічною установкою. Вібросепаратор дозволяє різ­ко поліпшити загальну технологічність і екологічність процесу, за рахунок викорис­тання термічної установки в оптимальному режимі.

 

 

Розділ 4. Визначення проблем та тенденцій у сфері поводження з відходами, що містять ртуть

Головною проблемою в сфері поводження з ВМР є відсутність системи зби­рання та утилізації відпрацьованих компактних люмінесцентних ламп, що утворю­ються у населення. В промисловості дана проблема менш гостра, однак багато про­цедур на практиці виконуються формально. В результаті на паперах утилізація від­булася, а за фактом - відпрацьовані лампи залишаються на території підприємства, де і накопичуються.

Важливим аспектом утилізації люмінесцентних ламп є економічний. В євро­пейських країнах при кращих початкових умовах і відносно високому рівні фінансу­вання збирається тільки 30-60 % від розрахункової кількості відпрацьованих компа­ктних люмінесцентних ламп. Вартість створення і функціонування системи утиліза­ції люмінесцентних ламп, з урахуванням реального стану, повинна відповідати ці­лям даної Стратегії та очікуваним економічним і екологічним ефектам від впрова­дження. Головну роль у вирішенні даної задачі повинні відігравати пілотні проекти з утилізації на містах, за допомогою яких можливо визначити місцеві особливості і складності в провадженні Стратегії. Крім того, необхідно стимулювати виробників до розробки енергозберігаючих ламп з довшим терміном експлуатації та низьким вмістом токсичних речовин. Таким критеріям відповідають світлодіодні лампи. Проте і вони мають недоліки - завелика ціна для масового застосування та вміст то­ксичних речовин, наприклад, миш’як, який відноситься до першого класу небезпеки.

Витрати на впровадження стратегії можливо покривати через економію за ра­хунок зменшення використання електричної енергії при широкому застосуванні енергозберігаючих ламп, на сам перед в цьому зацікавлені місцеві органи влади.

Суттєвим фактором негативного впливу є світова економічна та фінансова криза, яка погіршує стан економічних відносин в Україні та знижує купівельну спроможність населення. В такому разі стає питання про вартість утилізації ВМР для населення. В промисловості вартість утилізації люмінесцентних ламп приблизно коливається в межах від 5 до 12 грн. за одиницю. Населення не готово до сплати та­кої послуги напряму. Вартість утилізації необхідно враховувати у вартості ламп, а населення за добровільну утилізацію повинно одержувати винагороду, яка б не пе­ревищувала вартості утилізації в промисловості. Тим біль, що ціна сучасних компа­ктних люмінесцентних ламп дещо перебільшена.

Стримуючим фактором при впровадженні Стратегії є низький рівень відповід­ності підприємств і організацій екологічним вимогам міжнародних стандартів. Не­багато таких суб’єктів господарчої діяльності мають систему екологічного керуван­ня на підприємствах за стандартом ISO 14001. А це один із важелів, що спонукає до вдосконалення системи відношень «виробництво-довкілля». В тому числі, вони бу­дуть зацікавлені в провадженні системи поводження з ВМР.

Ще однією з проблем є утилізація вже накопичених на полігонах побутових відходів та тимчасово розміщених на територіях організацій і підприємств ВМР. В такому випадку фінансові витрати в повному обсязі перекладено на підприємство, де проводитиметься утилізація. Тобто є необхідність введення компенсації таких витрат через економічні механізми в Україні на державному рівні.

Мотивація споживачів (як населення, так організацій і підприємств) до засто­сування високоякісних енергозберігаючих джерел освітлення, перш за все необхідна для вирішення проблеми їх утилізації. За рахунок довшого терміну експлуатації су­часних зразків компактних люмінесцентних ламп, їх кількість на утилізацію в пода­льшому буде зменшено, що є позитивним з екологічної точки зору.

2.7 Аналіз чинного національного законодавства України в сфері поводження з небезпечними відходами

Результати дослідження демонструють: чинне законодавство України чітко не врегульовує питання збирання від населення та утилізації відпрацьованих компакт­них люмінесцентних ламп. Аналіз чинного законодавства про відходи та обґрунту­вання не вирішених питань представлено нижче.

2.8.1 Визначення відпрацьованих компактних люмінесцентних ламп, як відходів, за законодавством про відходи

Базовим законодавчим актом, що визначає правові, організаційні та економіч­ні засади діяльності, пов’язаної із запобіганням або зменшенням обсягів утворення відходів, їх збиранням, перевезенням, зберіганням, обробленням, утилізацією та ви­даленням, знешкодженням та захороненням, а також з відверненням негативного впливу відходів на навколишнє природне середовище та здоров’я людини на тери­торії України є закону України «Про відходи» [42].

Згідно ст. 1 цього Закону, відходами є будь-які речовини, матеріали і предме­ти, що утворилися у процесі виробництва чи споживання, а також товари (продук­ція), що повністю або частково втратили свої споживчі властивості і не мають пода­льшого використання за місцем їх утворення чи виявлення і від яких їх власник поз­бувається, має намір або повинен позбутися шляхом утилізації чи видалення.

Для більш детальної класифікації відпрацьованих енергозберігаючих ламп в якості відходів варто розглянути інші визначення, подані у ст. 1 Закону України «Про відходи»:

- небезпечні відходи - відходи, що мають такі фізичні, хімічні, біологічні чи інші небезпечні властивості, які створюють або можуть створити значну небезпеку для навколишнього природного середовища і здоров’я людини та які потребують спеціальних методів і засобів поводження з ними;

- побутові відходи - відходи, що утворюються в процесі життя і діяльності людини в житлових та нежитлових будинках (тверді, великогабаритні, ремонтні, рі­дкі, крім відходів, пов’язаних з виробничою діяльністю підприємств) і не викорис­товуються за місцем їх накопичення.

За санітарними вимогами клас небезпеки промислових відходів визначається за фізико-хімічними та токсикологічні властивостями речовин, що входять до їх складу [15]. Ртуть та її сполуки відносять до I класу небезпеки. Ртуть входить до складу люмінесцентних ламп, тому відпрацьовані люмінесцентні всіх типів відно­сяться до небезпечних відходів, що визначено Законом «Про відходи».

З іншого боку, можливо лі віднести до побутових відходів відпрацьовані ком­пактні люмінесцентні лампи, які використовувалися в процесі життя і діяльності людини в житлових та нежитлових будинках та не пов’язані із виробничою діяльні­стю? Адже уточнюючий перелік видів побутових відходів не містить визначення «небезпечні».

16 лютого 2010 року набув чинності закон України «Про внесення змін до де­яких законодавчих актів України у сфері поводження з відходами». Завдяки цьому нормативно-правовому акту, у законі України «Про відходи» з’явилася ст. 35-1 «Вимоги щодо поводження із побутовими відходами», у якій зазначено: «Небез­печні відходи у складі побутових відходів збираються окремо від інших видів по­бутових відходів, а також мають відокремлюватися на етапі збирання чи сортування та передаватися спеціалізованим підприємствам, що одержали ліцензії на здійснення операцій у сфері поводження з небезпечними відходами».

Термін «небезпечні відходи у складі побутових відходів» використовується і в інших нормативно-правових актах.

Так, у Постанові Кабінету міністрів України від 25 травня 2011 р. № 541 «Про внесення змін до Правил надання послуг з вивезення побутових відходів», наво­диться таке визначення: «небезпечні відходи у складі побутових відходів - відхо­ди, що утворюються в процесі життя і діяльності людини в житлових та нежитлових будинках і мають такі фізичні, хімічні, біологічні чи інші небезпечні властивості, які створюють або можуть творити значну небезпеку для навколишнього природного середовища або здоров’я людини та які потребують спеціальних методів і засобів поводження з ними» [43].

У Постанові Кабінету міністрів України від 10 грудня 2008 р. № 1070 «Прави­ла надання послуг з вивезення побутових відходів» із внесеними змінами та допов­неннями, небезпечні відходи розглядаються в якості однієї із складових побуто­вих відходів (поряд із твердими, великогабаритними, ремонтними та рідкими від­ходами) [44]. Так, у додатку 1 до Постанови Кабінету Міністрів України № 1070 «Типовий договір про надання послуг на вивезення відходів», у п. 4 Договору небе­зпечні відходи у складі побутових відходів подано в переліку побутових відходів, які вивозяться виконавцем послуг за контейнерною схемою, а п. 6 Договору зазна­чає, що передача небезпечних відходів у складі побутових відходів здійснюється споживачами та виконавцями послуг з вивезення побутових відходів відповідно до вимог санітарного законодавства спеціалізованим підприємствам, що одержали лі­цензії на здійснення операцій у сфері поводження з небезпечними відходами.

У додатку 2 Постанови Кабінету Міністрів України № 1070 «Мінімальні нор­ми надання послуг із вивезення побутових відходів», мінімальна добова норма на­дання послуг із вивезення небезпечних відходів визначена у переліку поряд із нор­мами вивезення інших складових побутових відходів.

У додатку 3 Постанови Кабінету Міністрів України № 1070 «Розрахунок обся­гу і вартості послуг з вивезення побутових відходів» включено визначення вартості вивезення небезпечних відходів поряд із іншими складовими побутових відходів.

У Постанові Кабінету міністрів України від 16 листопада 2011 р. № 1173 «Пи­тання надання послуг з вивезення побутових відходів» наявність спеціально облад­наних транспортних засобів для збирання та вивезення побутових відходів, в тому числі небезпечних відходів у складі побутових відходів, є однією з кваліфікацій­них вимог до учасника конкурсу по визначенню виконавця послуг з вивезення побу­тових відходів (Додаток 1 до Постанови КМУ № 1173), а в ч. 4 п. 7 Типового дого­вору на надання послуг із вивезення побутових відходів на певній території мі­ста вивезення небезпечних відходів у складі побутових відходів визначено в якос­ті обов’язку виконавця послуг (Додаток 2 до Постанови КМУ № 1173) [45].

Таким чином, відпрацьовані компактні люмінесцентні лампи, що використо­вувалися в процесі життєдіяльності людини в житлових та нежитлових приміщен­нях, за санітарними вимогами [15] та Законом «Про відходи» є небезпечними від­ходами, які утворюються разом з побутовими відходами та визначаються чинним законодавством як небезпечні відходи у складі побутових відходів. Проте це окремий вид відходів (небезпечні відходи), який може входить до складу (бути ра­зом) побутових відходів, але не є їх складовою частиною.

2.8.2 Законодавче регулювання питань щодо організації збирання від громадян відпрацьованих компактних люмінесцентних ламп

Згідно ст. 26 Закону України «Про місцеве самоврядування в Україні», до ви­ключної компетенції місцевих рад, зокрема, відноситься [46]:

- надання відповідно до законодавства згоди на розміщення на території села, селища, міста нових об’єктів, у тому числі місць чи об’єктів для розміщення відхо­дів, сфера екологічного впливу діяльності яких згідно з діючими нормативами включає відповідну територію;

- вирішення питань у сфері поводження з небезпечними відходами відповід­но до законодавства;

- визначення на конкурсних засадах юридичних осіб, які здійснюють у межах певної території збирання та перевезення побутових відходів спеціально обладна­ними для цього транспортними засобами.

Згідно ст. 30 та ст. 33 Закону України «Про місцеве самоврядування в Украї­ні», до повноважень виконавчих комітетів місцевих рад відноситься:

- вирішення питань збирання, транспортування, утилізації та знешкодження побутових відходів;

- затвердження схем санітарного очищення населених пунктів та впрова­дження систем роздільного збирання побутових відходів;

- затвердження норм надання послуг з вивезення побутових відходів;

- визначення території для розміщення відходів;

- здійснення контролю за діяльністю суб’єктів підприємницької діяльності у сфері поводження з відходами;

- здійснення контролю за додержанням юридичними та фізичними особами вимог у сфері поводження з побутовими та виробничими відходами та розгляд справ про адміністративні правопорушення або передача їх матеріалів на розгляд інших державних органів у разі порушення законодавства про відходи.

Згідно ст. 21 Закону України «Про відходи» органи місцевого самоврядування в сфері поводження з відходами мають забезпечити:

- виконання вимог законодавства про відходи;

- розроблення та затвердження схем санітарного очищення населених пунк­тів;

- організацію збирання і видалення побутових відходів;

- затвердження місцевих і регіональних програм поводження з відходами та контроль за їх виконанням;

- вжиття заходів для стимулювання суб’єктів господарювання, які здійсню­ють діяльність у сфері поводження з відходами;

- вирішення питань щодо розміщення на своїй території об’єктів поводження з відходами;

- здійснення контролю за раціональним використанням та безпечним пово­дженням з відходами на своїй території;

- ліквідацію несанкціонованих і неконтрольованих звалищ відходів;

- сприяння роз’ясненню законодавства про відходи серед населення, ство­рення необхідних умов для стимулювання залучення населення до збирання і заготі­влі окремих видів відходів як вторинної сировини;

- надання згоди на розміщення на території села, селища, міста місць чи об’єктів для зберігання та захоронення відходів;

- надання дозволів на будівництво або реконструкцію об’єкта поводження з відходами на відповідній території селища або міста;

- надання дозволів на експлуатацію об’єкта поводження з небезпечними від­ходами на відповідній території селища або міста;

- здійснення контролю за додержанням юридичними та фізичними особами вимог у сфері поводження з виробничими та побутовими відходами відповідно до закону.

Таким чином, практично усі функції щодо регулювання відносин у сфері по­водження з небезпечними та побутовими відходами, відноситься до компетенції ор­ганів місцевого самоврядування.

2.8.3 Законодавче регулювання питань щодо здійснення збирання від громадян відпрацьованих компактних люмінесцентних ламп

Згідно ст. 35-1 закону України «Про відходи», збирання та перевезення побу­тових відходів у межах певної території здійснюються юридичною особою, яка упо­вноважена на це органом місцевого самоврядування на конкурсних засадах, спеціа­льно обладнаними для цього транспортними засобами.

Визначення на конкурсних засадах юридичних осіб, які здійснюють у межах певної території збирання та перевезення побутових відходів спеціально обладна­ними для цього транспортними засобами відноситься до виключної компетенції мі­сцевої ради (ч.55 ст. 26 закону України «Про місцеве самоврядування в Україні»).

Порядок проведення конкурсу з визначення виконавця послуг з вивезення по­бутових відходів затверджено Постановою Кабінету міністрів України від 16 листо­пада 2011 р. № 1173 «Питання надання послуг з вивезення побутових відходів». Згі­дно цієї Постанови, переможець конкурсу визначається виконавцем послуг з виве­зення побутових відходів на певній території населеного пункту, про що підписує договір із місцевою радою. Типовим договором на надання послуг із вивезення по­бутових відходів на певній території міста, який є додатком 2 до Постанови КМУ № 1173, передбачено, що виконавець зобов’язаний надавати послуги вивезення тве­рдих, великогабаритних, ремонтних, рідких відходів, небезпечних відходів у складі побутових відходів згідно з графіком (ч. 4 п. 7 Договору).

Графік надання послуг з вивезення побутових відходів замовник (місцева ра­да) та виконавець послуг узгоджують під час укладання договору про надання пос­луг, виходячи з потреби споживача, норм надання та якості послуг (ч. 1 п. 11 Поста­нови Кабінету Міністрів України від 10 грудня 2008 р. № 1070 «Правила надання послуг з вивезення побутових відходів»).

Збирання та перевезення побутових відходів здійснюються спеціально облад­наними для цього транспортними засобами. Вивезення побутових відходів здійсню­ється відповідно до схеми санітарного очищення населених пунктів із забезпечен­ням роздільного збирання побутових відходів. Небезпечні відходи у складі побу­тових відходів збираються окремо від інших видів побутових відходів, а також по­винні відокремлюватися на етапі збирання чи сортування і передаватися спожива­чами та виконавцями послуг з вивезення побутових відходів спеціалізованим підп­риємствам, що одержали ліцензії на здійснення операцій у сфері поводження з небе­зпечними відходами.

Отже, виконавець послуг з вивезення побутових відходів на певній території, визначений місцевою радою на конкурсних засадах, зобов’язаний здійснювати зби­рання від населення та вивезення відпрацьованих компактних люмінесцентних ламп згідно визначеного графіку.

2.8.4 Законодавче регулювання питань щодо фінансової відповідальності за збирання та вивезення та відпрацьованих компактних люмінесцентних ламп

Згідно ст. 1 закону України «Про відходи», виробником відходів є фізична або юридична особа, діяльність якої призводить до утворення відходів; власник відходів - фізична або юридична особа, яка відповідно до закону володіє, користується і роз­поряджається відходами.

Згідно ст. 8 Закону України «Про відходи», відходи є об’єктом права власнос­ті. Стаття 9 цього закону визначає суб’єктів права власності на відходи. Це - грома­дяни України, іноземці, особи без громадянства, підприємства, установи та органі­зації усіх форм власності, територіальні громади, Автономна Республіка Крим і держава. Територіальні громади є власниками відходів, що утворюються на об’єктах комунальної власності чи знаходяться на їх території і не мають власника або влас­ник яких невідомий (безхазяйні відходи).

Суб’єкти права власності володіють, користуються і розпоряджаються відхо­дами в межах, визначених законом.

За ст. 15 Закону України «Про відходи» визначено зобов’язання громадян України, іноземців та осіб без громадянства в сфері поводження з відходами, а саме:

- дотримуватися вимог Закону та інших нормативно-правових актів у сфері поводження з відходами;

- вносити в установленому порядку плату за користування послугами під­приємств, установ та організацій, що займаються збиранням, зберіганням, переве­зенням, знешкодженням, видаленням і захороненням відходів;

- виконувати інші обов’язки, передбачені законодавством, щодо запобігання забрудненню навколишнього природного середовища відходами.

У ст. 35-1 того ж закону чітко зазначено: «Власники або наймачі, користувачі, у тому числі орендарі житлових будинків, земельних ділянок укладають договори з юридичною особою, яка в установленому порядку визначена виконавцем послуг на вивезення побутових відходів, здійснюють оплату таких послуг та забезпечують ро­здільне збирання побутових відходів.

Подібні норми містяться і у законі України «Про житлово-комунальні послу­ги». Вивезення побутових відходів згідно цього закону відноситься до житлово- комунальних послуг і за функціональним призначенням може бути як окремою ко­мунальною послугою (ст. 1, ч.1 ст. 13), так і складовою послуг з утримання будинків і споруд та прибудинкових територій (ч.2 ст. 13).

Пункт 3 ст. 20 закону України «Про житлово-комунальні послуги» зобов’язує споживача житлово-комунальних послуг укласти договір на надання таких послуг, підготовлений виконавцем на основі типового договору та оплачувати житлово- комунальні послуги у строки, встановлені договором або законом.

Типовий договір про надання послуг з вивезення побутових відходів затвер­джено Постановою Кабінету Міністрів України від 10 грудня 2008 р. № 1070 «Пра­вила надання послуг з вивезення побутових відходів». Згідно цього договору, спо­живачем послуг з вивезення побутових відходів є фізична особа, що є власником (наймачем, орендарем) квартири (будинку).

Таким чином, громадяни України, іноземці та особи без громадянства, які є власниками (наймачами, орендарями) квартир (будинків) - є власниками відпрацьо­ваних компактних люмінесцентних ламп і зобов’язані поводитися з ними в межах чинного законодавства. Про те виникає колізія: договір укладається із виконавцем послуг з вивезення побутових відходів на відповідній території та оплачувати вар­тість таких послуг, але відпрацьовані компактні люмінесцентні лампи - це небезпе­чні відходи і повинні збиратися окремо, хоча утворюються разом з побутовими відходами. Законодавство про відходи не дає відповідь на це питання, і тому існує необхідність окремого правого врегулювання через спеціальний закон.

2.8.5 Законодавче регулювання визначення вартості послуг збирання, вивезення та утилізації відпрацьованих компактних люмінесцентних ламп

Як зазначено вище, послуги з вивезення відходів є комунальними послугами. Визначення виконавця житлово-комунальних послуг, затвердження норм споживан­ня та якості житлово-комунальних послуг, а також встановлення цін/тарифів на жи­тлово-комунальні послуги відноситься до повноважень органів місцевого самовря­дування (ст. 7, ч. 2 ст.14 закону України «Про житлово-комунальні послуги»).

Порядок формування та затвердження цін/тарифів на житлово-комунальні по­слуги затверджено ст. 31 цього ж закону. Зокрема, виконавці послуг здійснюють ро­зрахунки економічно обґрунтованих витрат на виробництво (надання) житлово- комунальних послуг і подають їх органам, уповноваженим здійснювати встановлен­ня тарифів. Органи місцевого самоврядування встановлюють тарифи на житлово- комунальні послуги в розмірі не нижче економічно обґрунтованих витрат на їх ви­робництво.

Розмір плати за комунальні послуги розраховується виходячи з розміру за­тверджених цін/тарифів та показань засобів обліку або за нормами, затвердженими в установленому порядку (ст. 32).

Згідно чинного законодавства, затвердження норм надання послуг з вивезення побутових відходів відноситься до повноважень виконавчого комітету місцевої ради (ст. 30 закону України «Про місцеве самоврядування»).

У разі коли норми не затверджено органом місцевого самоврядування, засто­совують мінімальні норми, визначені Постановою Кабінету Міністрів України від 10 грудня 2008 р. № 1070 «Правила надання послуг з вивезення побутових відходів» (п. 8 вказаної Постанови).

Детально порядок визначення вартості послуг з вивезення відходів регламен­тується Постановою Кабінету Міністрів України від 26 липня 2006 р. № 1010 «Про затвердження порядку формування тарифів на послуги з вивезення побутових від­ходів» [47].

Отже, вартість послуг із збирання, перевезення та утилізації відпрацьованих компактних люмінесцентних ламп визначається таким чином:

- місцева рада визначає та затверджує норми накопичення небезпечних від­ходів у складі побутових відходів на одну особу;

- виконавець послуг з вивезення побутових відходів здійснює розрахунок ва­ртості збирання, перевезення та утилізації відпрацьованих компактних люмінесцен­тних ламп на основі визначених норм накопичення (якщо такі норми не затверджені органом місцевого самоврядування, розрахунок проводиться на основі норм, вста­новлених постановою КМУ № 1070 від 10.12.2008 р.);

- виконавчий комітет місцевої ради приймає рішення про встановлення та­рифу на вивезення небезпечних відходів у складі побутових відходів на основі роз­рахунків виконавця послуг, але не нижче рівня економічно обґрунтованих витрат на вироблення (надання) такої послуги.

Відпрацьовані компактні люмінесцентні лампи - це небезпечні відходи, що вимагають особливої та окремої системи поводження з ними. Хоча тариф встанов­люється органами місцевого самоврядування для вивезення побутових відходів, проте не ясно, в який спосіб відповідають виробники, імпортери та дистриб’ютори компактних люмінесцентних ламп. Чому вони не можуть здійснювати збирання, пе­ревезення та утилізацію або компенсувати витрати, що з цим пов’язані? Ситуація, що склалася, не спонукає до утилізації небезпечних відходів. Населення невмоти- вовано щодо правильного поводження з небезпечними відходами та не бачить ніякої небезпеки через необізнаність і безвідповідальність. Тому існує необхідність окре­мого правого врегулювання поводження з небезпечними відходами, що утворені в побутовому секторі, через спеціальний закон.

 

 

РОЗДІЛ 3

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА , ВИЯВЛЕННЯ ХІМІЧНОГО СКЛАДУ ЗРАЗКІВ .

 

3.1 підготовка до експерименту

Було вибрано 3 зразки для проведення експерименту ,три лампи різного типу ,але однакової потужності . В лабораторних умовах вони були розділенні на дві категорії, які було розділено на 2-і категорії. Першу категорію ми ретельно перетерли в ступці до тонко дисперсного стану. Другу категорію ми не перетирали, а брали цільні частинки розбитих ламп .

Після чого відібрані зразки ми перевіряли на аналізаторі EXPERT 3L для визначення повного хімічного складу зразків.

3.2 процес визначення хімічного складу зразків ,принцип роботи аналізатора EXPERT 3L.

Призначення аналізатора EXPERT 3L - вимірювання масової частки (%) основних хімічних елементів методом рентгенофлуоресцентного аналізу.

Діапазон вимірюваних хімічних елементів (діапазон контролю): від магнію (12 Mg) до урану (92U).

При взаємодії зразка з високоенергетичним рентгенівським випромінюванням частина випромінювання проходить через зразок, частина розсіюється і частина поглинається речовиною зразка. Поглинання рентгенівського випромінювання речовиною призводить до появи відразу декількох ефектів, одним з яких є рентгенівська флуоресценція - випускання речовиною вторинного рентгенівського випромінювання.

При рентгенівській флуоресценції атоми одного хімічного елемента випромінюють фотони із певною енергією, яка фактично не залежить від хімічної будови речовини.

Рентгенівську флуоресценцію можна розглянути як процес, що відбувається в три стадії:

рентгенівський фотон з високою енергією «вибиває» з атома електрон з однієї з його внутрішніх електронних оболонок;

виникає нестабільний високоенергетичний стан атома з електронною вакансією;

вакансію займає електрон з однієї з зовнішніх електронних оболонок; надлишкова енергія виділяється у вигляді кванта рентгенівської флуоресценції.

 

 

Рис.1. Процес рентгенівської флуоресценції

 

В атомі може бути кілька електронних оболонок. Перша оболонка (K) складається з одного підрівня 1s. Друга оболонка (L) складається з двох підрівнів 2s і 2p. Третя оболонка (М) складається з підрівнів 3s, 3p і 3d. У спектрах рентгенівської флуоресценції найбільшою інтенсивністю володіють випромінювальні переходи на електронні вакансії в К - оболонці (К - лінії спектру); для «важких» елементів також проявляються переходи на вакансії в L - оболонці (L - лінії спектру).

Існує цілий набір можливих переходів на електронну вакансію із зовнішніх електронних оболонок; наприклад, на вакансію в К- оболонці можуть перейти електрони з різних підрівнів L, M і т.д. оболонок, якщо вони є в атомі елемента. В результаті, спектр рентгенівської флуоресценції атомів одного елемента буде складатися з декількох сигналів.

Нижче на рис. 2 наведено приклад типового спектру рентгенівської флуоресценції речовини, що складається з атомів кількох елементів: заліза, кальцію, титану, хрому, нікелю, магнію, кремнію і сірки.

 

 

Рис. 2. Приклад типового спектру рентгенівської флуоресценції речовини

Досліджувану пробу поміщають у вимірювальну камеру блоку з вимірювання. У камері при закритій кришці проба опромінюється рентгенівським випромінюванням, що генерується УРВ. Виникає вторинне випромінювання атомів проби, пройшовши через колімаційну систему КС, реєструється енергодисперсійним напівпровідниковим детектором Д. Детектор з передпідсилювачем ПП перетворює енергію фотона в електричний сигнал, амплітуда якого пропорційна енергії фотона. Далі сигнали через сигнальний кабель надходять на модуль спектрометричного підсилювача, де піддаються формуванню та підсиленню. Така аналогова обробка імпульсів спрямована на покращення співвідношення ефект - фон і сприяє підвищенню чутливості і селективності аналізатора в цілому.

Сформовані імпульси упорядковані відповідно до амплітуда шляхом цифрового кодування. Отримані коди накопичуються протягом часу вимірювання (експозиції) в буфері накопичення, формуючи вихідний спектр вторинного рентгенівського випромінювання досліджуваної проби.

По закінченні експозиції накопичений спектр завантажується з буфера накопичення в буфер обробки. В якості буфера обробки використовується пам'ять комп'ютера. За допомогою встановленого на жорсткий диск комп'ютера програмно-методичного забезпечення, виконується повна математична обробка спектру. Залежно від обраного режиму роботи, оператор отримує результати вимірювань у вигляді графіків і таблиць із переліком виявлених елементів і зазначенням їх концентрацій (%). Результати вимірювань по команді оператора роздруковуються принтером ( Пр).

3.3 результати експерименту.

Після закінчення експерименту отримаємо повний хімічний склад зразків.

Зразок №1. Лампа №1. Лампа Spiral 15w (1-ESL-008-11) 4100К Е14

Лампа №1. Лампа Spiral 15w (1-ESL-008-11) 4100К Е14 ,зразок тонкого помолу.

Лампа №1. Лампа Spiral 15w (1-ESL-008-11) 4100К Е14 ,зразок грубого помолу.

Назва елемента кількість % Назва елемента кількість %
26Fe 53,39 26Fe 53,39
29Cu 6.39 29Cu 6.39
50Sn 25.21 50Sn 25.21
47Ag 2.6 47Ag 2.6

 

 

Лампа №1. Лампа OSRAM BASIC L 18 W/10-765,зразок тонкого помолу.

Лампа №1. Лампа OSRAM BASIC L 18 W/10-765,зразок грубого помолу.

Назва елемента

кількість %

Назва елемента

кількість %

14Si

24.5

14Si

24.5

19K

6.34

19K

6.34

20Ca

45.958

20Ca

45.958

22Ti

3.52

22Ti

3.52

37Rb

0.25

37Rb

0.25

39Y

13.31

39Y

13.31

23V

1.09

23V

1.09

38Sr

0.076

38Sr

0.076

63 Eu

1.55

63 Eu

1.55

58 Ce

3.87

58 Ce

3.87

56 Ba

36.05

56 Ba

36.05
15P

6.48

15P

6.48

37Rb

0.25

37Rb

0.25

40 Zr

0.07

40 Zr

0.07

             

 

Лампа №1. КЛБ 11/840 Е27 1 S ,зразок тонко дисперсний .

Лампа №1. Лампа КЛБ 11/840 Е27 1 S,зразок грубо дисперсний .

Назва елемента

кількість %

Назва елемента

кількість %

14Si

38.85

14Si

38.85

19K

6.34

19K

6.34

20Ca

41.121

20Ca

41.121

22Ti

0.52

22Ti

0.52

37Rb

0.25

37Rb

0.25

39Y

0.328

39Y

0.328

23V

0.247

23V

0.247

38Sr

0.076

38Sr

0.076

63 Eu

1.55

63 Eu

1.55

58 Ce

3.87

58 Ce

3.87

56 Ba

1.65

56 Ba

1.65
15P

11.23

15P

11.23

37Rb

0.051

37Rb

0.051

40 Zr

0.09

40 Zr

0.09

26Fe

0.77

26Fe

0.77

29Cu

0.016

29Cu

0.016

25 Mn

0.15

25 Mn

0.15

33As

0.024

33As

0.024

41 Nb

0.009

41 Nb

0.009

77Ir

0.008

77Ir

0.008

82 Pb

0.803

82 Pb

0.803

28 Ni

0.015

28 Ni

0.015

             

 

 

Згідно з результатами досліджень як і передбачалось залишків ртуті не було виявлено , через те-що вони знаходились в пароподібному стані і вони одразу ж випарувались у вентиляцію після розгерметизації ламп .

Проте як ми можемо бачити згідно з даними аналізатора, які показані в табл. 1,2,3 наші зразки також багаті на інші шкідливі речовини які після потрапляння в навколишнє середовище можуть привести до поганих наслідків.