ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ЛАМПЫ: «ЗА» ИЛИ «ПРОТИВ»

Министерство образования, науки и молодежной политики Краснодарского края Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Краснодарского края «Колледж Ейский» Проектно­исследовательская работа на тему: ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ЛАМПЫ: «ЗА» ИЛИ «ПРОТИВ» Направление: Естественнонаучное Секция: Физика Работу выполнил Негрин Алексей Эдуардович, студент 213 группы Научный руководитель:  Черных Лариса Сергеевна, преподаватель физики и  математики Ейск, 2017г. 2 Оглавление Введение……………………………………………………………………. 3 Глава 1. Что такое энергосберегающие лампы?................................... 5 1.1. Виды энергосберегающих ламп……………………………………… 5 1.2 Достоинства и недостатки…………………………………………….. 6 7 1.3. Отношение к энергосберегающим лампам………………………….. Глава 2. Каково влияние энергосберегающих ламп на человека?.... 8 2.1 Мнение ученых………………………………………………………… 8 2.2   Рекомендации   по   снижению   уровня   негативного   воздействия 8 данных ламп………………………………………………………………... Глава 3. Утилизация энергосберегающих ламп……………………… 9 3.1 Правовые акты об утилизации данных ламп………………………… 9 3.2 Специальные места утилизации: выдумка или необходимость?........ 11 3.3 Итоги опроса общественного мнения………………………………… 11 3.4. Наши предложения по решению сложившейся проблемы………… 13 Заключение………………………………………………………………... 15 Список литературы………………………………………………………. 16 Приложения……………………………………………………………….. 17 3 Введение В   ноябре   2009   г.   был   принят   Федеральный   закон  №261­ФЗ  "Об энергосбережении   и   о   повышении   энергетической   эффективности   и   о внесении   изменений   в   отдельные   законодательные   акты   Российской Федерации",   согласно   которому   с   2014   года   Россия   должна   полностью отказаться от ламп накаливания и перейти на энергосберегающие лампочки. Однако по  данным СМИ сейчас за год в России покупается 60 миллионов энергосберегающих ламп. В одной лампе содержится 2,5 миллиграмма ртути. Значит,   тысяча   ламп   содержит   2,5   грамма.   А   от   общего   количества покупаемых ламп, масса ртути составит одну тонну. Но знают ли граждане обо всем вреде, который таят в себе энергосберегающие лампы? Готовы ли они   расплачиваться   за   это   своим   здоровьем?     И   зачем   необходимо   знать особые места утилизации для вышедших из строя ламп? Цель моего проекта:  выявить степень информированности студентов колледжа  о негативном  влиянии энергосберегающих ламп на  человека  и  о существовании пунктов приема для вышедших из строя ламп. В ходе исследования я опросил студентов и выяснил, насколько они информированы о безопасности ламп для людей и окружающей среды, об их достоинствах и недостатках, а главное об их утилизации. Проблема:  неинформированность   о   негативном   воздействии энергосберегающих ламп на здоровье человека, и о наличии пунктов приема для утилизации, вышедших из строя ламп. Объектом исследования выступают энергосберегающие лампы. Гипотеза:  энергосберегающие   лампы   опасны   и   для   них   должны существовать особые места для утилизации. Задачи исследования:  1) систематизировать   информацию   о   достоинствах   и   недостатках энергосберегающих ламп;  4 2) изучить степень информированности студентов; 3) узнать адреса организаций, имеющих оборудованные пункты приема для утилизации вышедших из строя ламп. Предметом   исследования  являются   энергосберегающие   лампы   и осведомленность о пунктах приема для утилизации энергосберегающих ламп. Методы   исследования:  работа   с   научно­популярной   литературой, Internet­ресурсами; проведение опроса, анкетирование. Практическая направленность:  материал  исследовательской  работы может   быть   использован   в   форме   презентации   для   выступления   на   различных   публичных родительских   собраниях,   классных   часах, мероприятиях,   позволяющих   информировать   жителей   нашего   города   о достоинствах   и   недостатках   энергосберегающих   ламп;   о   пунктах   приема утилизации вышедших из строя ламп. 5 Глава 1. Что такое энергосберегающие лампы? Ртутную лампу  изобрёл  в 1901 году Питер Купер Хьюитт, но в ней отсутствовал   люминофор,   а   в   1926   году   она   была   усовершенствована   и приняла такой, же вид, как и сейчас. Энергосберегающая   лампа  —  электрическая  лампа,   обладающая существенно большей светоотдачей (соотношением между световым потоком и   потребляемой  мощностью),   например   в   сравнении   с   наиболее распространёнными сейчас в обиходе лампами накаливания. Благодаря этому замена   ламп   накаливания   на   энергосберегающие   способствует   экономии электроэнергии. 1.1. Виды энергосберегающих ламп: Компактные флуоресцентные лампы. Компактные   флуоресцентные   лампы   –   самый   распространенный   тип энергосберегающих ламп. Как правило, они выпускаются в форме свечи или трости, и имеют цоколь среднего или малого размера. Они дают столько же света, сколько и обычные лампы накаливания, но потребляют в четыре раза меньше энергии. Компактные флуоресцентные лампы работают около 10000 часов – в десять раз дольше, чем лампы накаливания. Энергосберегающие галогеновые лампы Если   вам   необходимо   галогеновое   освещение,   выбирайте   лампы энергосберегающего типа. Они экономят до 70 процентов электроэнергии по сравнению   с   обычными   лампами.   Такие   лампы   содержат   небольшую наполненную   галогеном   капсулу,   которая   дает   мощный   белый   свет.   Эти лампы стоят дороже, чем обычные, которые являются лампами накаливания, но они потребляют меньше энергии и выделяют больше света. Их срок службы – около 2000­3000 часов, или около 2­3 лет. Светодиодные лампы 6 Светодиодная   лампа   является   одним   из   самых   экологически   чистых источников   света.   В   настоящий   момент   светодиоды   все   чаще   и   чаще используют   в   прожекторах   вместо   галогеновых   ламп.   Они   используют меньшее количество энергии и их срок службы до 60000 часов, и поэтому они помогут вам больше сэкономить. Но для начала придется и больше потратить. Вдобавок к этому, они могут использоваться с нестандартными цоколями. Сейчас светодиоды используются только для направленного освещения. 1.2. Достоинства и недостатки. В ходе использования дополнительной литературы и ресурсов интернета я пришел к выводу о том, что к достоинствам данных ламп можно отнести:  высокая светоотдача (световой КПД);  в отличие от лампы накаливания, не является точечным источником, а излучает свет всей поверхностью колбы;  длительный   срок   службы   в   непрерывном   цикле   эксплуатации   (без частого включения/выключения);  возможность   создания   ламп   с   различными   значениями  цветовой температуры, а также ламп различных цветов и мягкого ультрафиолета с высоким КПД;  нагрев корпуса и колбы значительно ниже, чем у лампы накаливания. Впрочем,   он   всё   же   имеет   определённое   место,   в   отличие   от светодиодного освещения. Основные     недостатки:  зависимость   срока   службы   от   режима эксплуатации. Энергосберегающие лампы  не подходят для помещений, где свет   часто   включают   и   выключают;   долгая   фаза   разогрева.  Максимальную мощность   энергосберегающая   лампа   развивает   за   время   до   2   минут; возможное мерцание, раздражающее глаза; ультрафиолетовое излучение, из­за которого людям с чувствительной кожей не рекомендуют находиться близко 7 к   энергосберегающим   лампам.   Могут   пострадать   люди   с   чувствительной кожей   и   предрасположенностью   к   дерматологическим   заболеваниям. «Критичное расстояние» составляет 30 см; конструкция энергосберегающих ламп не позволяет использовать их в светильниках с регуляторами уровня   и   более освещенности.   При   снижении   напряжения   в   сети   на   10%   энергосберегающие   лампы   просто   не   зажигаются;   содержание   ртути   и фосфора. Это не имеет значения при повседневной работе лампы, но опасно, если   ее   разбить.   В   этом   случае   концентрация   паров   ртути   в   помещении превышает максимально допустимый уровень в 20 раз, что особенно опасно для   детей   и   беременных   женщин;   необходимость   специальной   утилизации перегоревших   ламп.   Их   нельзя   выбрасывать   в   мусоропровод   и   уличные мусорные контейнеры; малая мощность; высокая цена; ненадежная работа при низких температурах окружающей среды. 1.3. Отношение к энергосберегающим лампам Перед началом исследования я провел опрос. Респонденты отвечали на вопросы анкеты «Отношение к энергосберегающим лампам». Данные   анкет   обработал,   используя   таблицы   Microsoft   Excel.   к   выводу,   что   71%   в   быту Проанализировав   анкеты,   я   пришел   энергосберегающие лампы и лишь 29% ­ лампы накаливания (приложение 1). Альтернатива энергосберегающих ламп известна ­ 56%, а неизвестна ­ 44% (приложение 2). О вреде, который наносят данные лампы при повреждении, знают ­ 47%, а не знают ­ 53%  (приложение 3).  На вопрос о достоинствах энергосберегающих   ламп   респонденты   дали   такие   варианты   ответа: «экономия денег и света, хорошая освещенность, долговременность, большой срок эксплуатации, при скачке напряжения ­ не лопаются», а к недостаткам отнесли:   «высокая   стоимость,   слишком   яркий   свет,   мигание,   быстрое перегорание и морока с утилизацией». 8 Таким образом, можно сделать вывод о том, что энергосберегающими лампами пользуется большинство жителей, но больше, чем половина из числа опрошенных не знает и элементарных понятий о данных лампах. Глава 2. Каково влияние энергосберегающих ламп на человека? 2.1. Мнение ученых Ученые   установили,   что   опасность   энергосберегающих   ламп заключается   в   исходящем   от   них   ультрафиолетовом   излучении. Исследователи из Stony Brook University в Нью­Йорке пришли к выводу, что данный вид осветительных приборов излучает ультрафиолет в таких дозах, которые повреждают клетки кожи. Следовательно, это ведет к их отмиранию, старению и самое ужасное – к меланоме, одному из опаснейших видов рака. Также   они   полагают,   что   причина   мощного   воздействия   компактных люминесцентных   ламп   кроется   в   микротрещинах   в   покрытии   внутри лампочек, сквозь которые просачивается ультрафиолетовая радиация. Кроме того,   лампочки   содержат   небольшое   количество   ртути,   что   также   может представлять определенный риск для здоровья. 2.2. Рекомендации   по   снижению   уровня   негативного   воздействия данных ламп:  не используйте энергосберегающие лампы, если в помещении находятся дети;  не   выбрасывайте   неисправные   и   разбитые   ртутные   лампы   в мусоропровод,   поскольку   это   может   вызвать   отравление   людей,   а следует обратиться в местные органы утилизации или в ЖЭК, местные власти;  наиболее опасные из энергосберегающих ламп – это флуоресцентные, менее – коллагеновые; 9  при   работе,   которая   связана   с   напряжением   глаз,   не   следует использовать освещение энергосберегающими лампами;  нельзя находиться рядом с этими лампами ближе 30 см;  при   использовании   энергосберегающих   ламп   нельзя   применять выключатели   с   диодами   и   выключатели   с   регуляторами   подачи электротока на лампы. Глава 3. Утилизация энергосберегающих ламп. 3.1. Правовые акты об утилизации данных ламп В настоящее время в России одна из главных экологических задач и социальных   проблем   –   это   утилизация   энергосберегающих   ламп.   Это обусловлено законодательно закрепленной тенденцией к массовому переходу на   использование   компактных   энергосберегающих   ртутьсодержащих люминесцентных ламп (ЭСРСЛ). Федеральный   закон   №261­ФЗ,   принятый   23   ноября   2009   г., предусматривает   поэтапный   переход   на   использование   энергосберегающих ртутьсодержащих   люминесцентных   ламп,   заменяющих   традиционные   для России   лампы   накаливания.     Таким   образом,   возникает   необходимость создания системы сбора, транспортировки и утилизации, вышедших из строя ЭСРСЛ, относящихся к классу опасных отходов. На круглом столе «Пути повышения   энергоэффективности   российской   экономики»,   организованным экспертным советом по  мониторингу  за исполнением  ФЗ №261­ФЗ Совета Федерации   ФС   РФ   было   отмечено,   что   «внедрение   энергосберегающих источников   освещения   и   организация   их   производства   в   Российской Федерации может быть условно разделено на три этапа». Первый этап (2009–2012 года) характеризуется переходом потребления на   энергосберегающие   лампы,   а   также   организацией   производства энергосберегающих источников света в Российской Федерации. 10 Второй   этап   (2013–2016   года)   наступает   после   отказа   от   оборота   и производства   на   территории   России   ламп   накаливания   всех   видов   и характеризуется     преимуществом   на   рынке   компактных   люминесцентных ламп. Третий   этап   (2017–2020   года)   характеризуется   бурным   внедрением светодиодных источников освещения. Также на третьем этапе планируется выход на мировой светодиодный рынок с конкурентоспособной отечественной продукцией. (Федеральный закон №261­ФЗ) С 1 января 2011 года к обороту на территории Российской Федерации не   допускаются   электрические   лампы   накаливания   мощностью   100   Вт   и более.   С   целью   последовательной   реализации   требований   о   сокращении оборота электрических ламп накаливания с 1 января 2013 года введен запрет на оборот на территории России электрических ламп накаливания мощностью семьдесят пять ватт и более, которые могут быть использованы, а с 1 января 2014 года ­ электрических ламп накаливания мощностью двадцать пять ватт и более. 3 сентября 2010 года вступили в силу «Правила обращения с отходами производства и потребления в части осветительных устройств, электрических ламп,   ненадлежащие   сбор,   накопление,   использование,   обезвреживание, транспортирование и размещение которых может повлечь причинение вреда жизни, здоровью граждан, вреда животным, растениям и окружающей среде» №681.   Однако,   требования   «Правил...»   носят   общий   характер   и   требуют детализации   механизма   обращения   ЭСРСЛ,   образуемых   у   населения. Например, не до конца проработан вопрос накопления отработанных ЭСРСЛ в   многоквартирных   домах.   Сейчас   этим   должны   заниматься   управляющие компании,   занимающиеся   обслуживанием   домов.   Вопрос   хранения   и утилизации не решен. 11 Требует   своего   нормативно­правового   решения   и   проблема транспортирования и продажи ЭСРСЛ. Производители ламп транспортируют их как обычную товарную продукцию, в заводской картонной гофро­упаковке к   местам   их   реализации.   В   то   же   время   при   транспортировке   уже отработанных   ЭСРСЛ   предъявляются   строгие   требования   как   к   опасному грузу   1   класса   опасности,   что   предусматривает   специализированный транспорт, специальную металлическую тару, демеркуризационный комплект, наличие у транспортной организации лицензии на сбор и транспортирование этих ламп и т.д. Получается,   что   игнорируется   возможность   разрушения   ЭСРСЛ   при транспортировке к местам реализации, а так же при продаже в магазинах. Поэтому целесообразно предъявлять к производителям и продавцам ЭСРСЛ такие же требования, как и к специализированным организациям по перевозке опасных отходов. Необходимо отметить, что если для сбора и перевозки отработанных трубчатых ЭСРСЛ нормативно закреплено обязательное наличие специальной тары   (металлические   бочки   с   закатным   дном,   изготовленные   из   листовой стали, высотой 1 м., диаметром 450 мм с чехлом и двумя ручками с боков). В то же время для сбора компактных люминесцентных ламп (КЛЛ), дуговых ртутных   люминоформных   ламп   (ДРЛ)   нормативными   документами   такой тары   не   предусмотрено,   а   предложения   на   рынке   тары   отсутствуют. (Федеральный закон Российской Федерации от 23 ноября 2009 г. N 261­ФЗ "Об   энергосбережении   и   о   повышении   энергетической   эффективности   и   о внесении   изменений   в   отдельные   законодательные   акты   Российской Федерации ", Отчет о НИР по теме: "Анализ состояния ртутного загрязнения окружающей   среды   в   Российской   Федерации".   НИЦ   ПУРО   при Минэкономики РФ и Минэкологии РФ, 1999 г. 12 3.2. Специальные места утилизации: выдумка или необходимость? Все люминесцентные лампы содержат 3­5 мг ртути, ядовитого вещества («чрезвычайно   опасные»).   Разрушенная   или 1­го  класса   опасности  повреждённая колба лампы высвобождает пары ртути,  не имеющие цвета и запаха,  что может вызвать  отравление ртутью.  Вдыхание таких паров может привести к поражению печени, почек, нервной системы человека. Поэтому и необходимы специальные места утилизации энергосберегающих ламп. 3.3. Итоги опроса общественного мнения Я провел опрос общественного мнения с целью определения, как именно утилизируются   энергосберегающие   лампы.   В   итоге   88%   ­   выбрасывают   в мусорный   бак,   12%­другое   («закапывают,   хранят   дома,   складывают   в коробки») (приложение 4). Исходя   из   вышеизложенного,   был   задан   дополнительный   вопрос: «Известен ли вам адрес пункта приема для утилизации вышедших из строя ламп?». В итоге 90% ­ неинформированно! (Приложение5) Таким образом, можно сделать вывод о том, что респонденты совершенно не знают, как правильно должна проводиться такая несложная процедура, как утилизация энергосберегающих ламп. Адреса мест сбора энергосберегающих ламп, вышедших из строя Поскольку я очень обеспокоен сложившейся ситуацией с утилизацией энергосберегающих   ламп   в   нашем   городе   Ейске,   то   решил   выявить,   где должны быть установлены данные контейнеры. Результаты исследования: Полигоны ТБО Примечания МУП «Комбинат коммунально­бытовых услуг», адрес: Краснодарский   край,   г.   Ейск,   ул.   Мичурина,   2А, свалка телефон 8(86132) 4 52 70 пос. Симоновка  Ейского  района МУП ТГП ТР «Комбинат коммунальных предприятий свалка полигон 1 2 3 13 и   благоустройства»,   адрес:   Краснодарский   край,   г. Тихорецк, ул. Энгельса, 314, телефон 8(86196)2 27 20 ООО «Чистый город», адрес: Краснодарский край, г. Тимашевск, ул. Свободная, 186 а, телефон 8(86130)4 32 49 ОАО   «Мусороуборочная   компания»,   адрес: Краснодарский край, г. Краснодар, ул. Рашпилевская, 325, телефон 8(861) 224 58 14 ООО   «Эко­Строй»­ЮГ,   адрес:   Краснодарский   край, Динской район, ст. Динская, 71, телефон 8(86169)5 18 75 МП ЖКХ Павловского района, Краснодарский край, ст.   Павловская,   ул.   Жлобы,   д.118,   ­86191­51637, 53092, 53558 ООО   «Эко   –   Тон»   353730,   Краснодарский   край, Каневской район, ст. Каневская, ул. Северная, 3 Б. ООО     Краснодарский «Терра­Н»,   край, г.Новороссийск, Урочище Щелбы.   Краснодарский   край, ООО   Староминской   район,   ст.Староминская,   ул.Красная, "СтройДизайн", д.2 свалка свалка свалка свалка свалка полигон свалка 4 5 6 7 8 9 10 3.4. Наши предложения по решению сложившейся проблемы. В ходе проекта я рассматривал множество путей по решению данного вопроса:   во­первых,   можно   вернуться   к   использованию   обычных   ламп накаливания, при этом, не экономя электроэнергию; во­вторых, продолжать использовать энергосберегающие лампы, рискуя здоровьем; в­третьих, можно перейти на светодиоды, так как они:  имеют в 3 раза более низкое энергопотребление;  не содержат ртути; 14  не требуют помещения и контейнеров для хранения;  не требуют частой замены;  не разбиваются;  не нагреваются, можно потрогать и не обжечься;  не   мигают,   не   раздражают   глаза   (отсутствие   стробоскопического эффекта);  имеют больший срок службы;  не перегорают, только со временем теряют яркость;  работают в условиях сверхнизких температур;  не требуют затрат на эксплуатацию и утилизацию. Три основных преимущества светодиодов:  Энергосбережение до 90%.  Срок службы до 50 000 часов.  Экологичны и не требуют утилизации. Помимо этого, светодиодные лампы имеют стандартные цоколи, и без проблем заменяются в Ваших светильниках. 15 Заключение В   ходе   проведенных   исследований   я   пришел   к   выводу   о   том,   что существует   опасность   для   здоровья   при   использовании   энергосберегающих ламп и их неправильная утилизация может привести к нарушению экологии. Основываясь на этом, я считаю верным утверждение: «Энергию экономим ­ экологию и себя губим!» Поэтому   необходимо   либо   следовать   всем   мерам   осторожности   и обращать внимание на условия эксплуатации энергосберегающих ламп, либо соблюдать   правила   утилизации   ­   сдавать   лампы   в   специальные   пункты   по сбору и их переработки. Те, кто не хотят экономить на здоровье своих родных и близких людей, несомненно, выберут светодиодные лампы и перейдут на них. По результатам исследования стало ясно, что обучающиеся колледжа мало информированы об энергосберегающих лампах и мало кто задумывается о   последствиях   неправильной   утилизации   светильников   данного   типа.   Я установил адреса всех управляющих компаний, которые должны заниматься сбором   и   утилизацией   энергосберегающих   ламп.   В   нашем   городе насчитывается   две   таких   компании   и   восемь   на   территории   края.   Это поможет   улучшить   экологическую   обстановку   в   нашем   городе,   уменьшив поступления   в   почву   и   водоемы   ртути   при   неправильной   утилизации энергосберегающих   ламп.   Ведь   здоровье   и   экологическая   безопасность жителей города должны стоять на первом месте! 16 Список литературы 1. Справочная   книга   по   светотехнике.   Под   общей   редакцией   Ю.   Б. Айзенберга.   –   3­е   издание   переработанное   и   дополненное.­   Москва, 2007г.  2. Осветительные   установки   промышленности   и   гражданских объектов/для студенческих общеобразовательных учреждений среднего профессионального   образовнаия.   Автор:   В.   П.   Шеховцов.   –   Москва, 2009 г. 3. А.Полищук,   А.Туркин.   Перспективы   применения   светильников   со светодиодами для энергосберегающего освещения. Энергосбережение, №2, стр. 8, 2008. 4. Отчет   о   НИР   по   теме:   "Анализ   состояния   ртутного   загрязнения окружающей   среды   в   Российской   Федерации".   НИЦ   ПУРО   при Минэкономики РФ и Минэкологии РФ, 1999 г. 5. Федеральный   закон   от   23   ноября   2009   г.   N   261­ФЗ   «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении   изменений   в   отдельные   законодательные   акты   Российской Федерации» (с изменениями и дополнениями). 6. http://ru.wikipedia.org/wiki/Компактная_люминесцентная_лампа,  7. http://www.minpromtorg.gov.ru/ministry/plans/gov/4,  8. http://old.computerra.ru/terralab/peripheral/443300/, 9. http   ://   greenevolution   opaseniya    ­  u  ­  amerikanskix      .  ru   /2013/01/11/    energosberegayushhie  ­  uchenyx  /,    ­  lampy    ­  vyzvali    ­ 10.http://www.aif.ru/health/life/292238,  11.http://prirodnoezemledelie.com/energosberegajushie­lampy/, 12.http://esogroup.ru/osobennosti­texnologij/11­osobennosti­texnologij/94­kak­ navsegda­reshit­problemu­utilizaczii­lyuminesczentnyx­lamp, 17 13.http://www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=56450 и др. Приложение 1 Используете ли вы в быту энергосберегающие лампы? 29% Энергосберегающие лампы Лампы накаливания 71% Приложение 2 Известна ли вам альтернатива энергосберегающих ламп? 18 44% Известна 56% Не известна Приложение 3 Как вы утилизируете энергосберегающие лампы? 12% Мусорный бак Другое 88% Приложение 4 Знаете ли вы о вреде, который наносят лампы при повреждении? 19 53% Знают 47% Не знают Приложение 5 Известен ли вам адрес пункта приема для утилизации вышедших их строя ламп? 10% Известен Не известен 90% 20 21