Llega el fin de las lámparas fluorescentes… ¿y ahora qué?

En 2017 cambió para siempre el panorama de las lámparas fluorescentes. Lo establecido en el convenio de Minamata en materia del ciclo de vida del Mercurio, incluyendo su producción, almacenamiento y reciclaje, entró en vigor. En esa convención se estableció una fecha para el cese de la producción y transporte de muchos productos que contienen mercurio con el objetivo de proteger la salud humana y el medio ambiente de las emisiones y liberaciones antropógenas de mercurio y compuestos de mercurio.

Todas las lámparas fluorescentes utilizadas para la iluminación normal dejarán de venderse en la UE y el Reino Unido en septiembre de este año (2023), pero a las lámparas fluorescentes UV se les ha concedido una prórroga hasta 2027. En Estados Unidos el ritmo de prohibición es más lento: dos estados ya han fijado fechas y las 137 partes firmantes del Convenio han acordado eliminar progresivamente las lámparas fluorescentes antes del año 2025.

Cuando en 2011 se debatió por primera vez en la Convención de Minamata y se redactaron las leyes de la UE que controlan el uso de mercurio, no había una alternativa viable a los Bulbos de UV para aplicaciones específicas. En algunas aplicaciones como el control de moscas, la esterilización médica, y el tratamiento de ciertos productos industriales se concedió un tiempo de excepción, que se mantuvo en 2021. 

Desde entonces, la tecnología LED ha ido evolucionando hasta tal punto que, no solo es una alternativa viable libre de mercurio para producir luces ultravioletas (UV), sino que, productos que usan LEDs tienen un rendimiento superior en varios aspectos, como veremos más adelante. Ya no quedan argumentos sólidos para usar productos con tubos fluorescentes UV (eficiencia, coste, uso de energía, medio ambiente) y deben reemplazarse lo antes posible.

Componentes de una lámpara fluorescente (de izquierda a derecha). Fila 1: radiación ultravioleta, luz visible, electrones, electrodo. Fila 2: átomo de mercurio, xenón, neón y argón, polvo fluorescente

¿Por qué se van a remplazar los fluorescentes?

Todas las lámparas fluorescentes contienen mercurio porque es un componente básico de su estructura. La cantidad presente en cada tubo se ha visto reducida desde la Convención de Minamata, resultando en unos límites establecidos legalmente para algunos países.  Aunque el contenido tóxico de mercurio es la razón para eliminarlas, también hay otros componentes que representan un peligro para la salud y hacen que el reciclaje de las lámparas sea más complejo.

Las lámparas fluorescentes producen luz utilizando vapor de mercurio de baja presión. Tienen un tubo de vidrio sellado  con una mezcla del mencionado vapor de mercurio con otros gases nobles inertes, como argón, neón y xenón a baja presión (alrededor del 0,3 % de la presión atmosférica) y cuentan con un dispositivo emisor de radiación ultravioleta para la generación de luz. En cada extremo del tubo o bulbo hay un filamento de tungsteno que se calienta con electricidad para emitir electrones que ionizan los átomos de mercurio y los gases.

Los filamentos están recubiertos con una mezcla de óxidos de bario, estroncio y calcio para mejorar su rendimiento. Los gases nobles se añaden para ayudar al flujo de electrones en el tubo y aumentar la ionización de los átomos de mercurio.

Un átomo de mercurio ionizado emite un fotón de luz ultravioleta cuando vuelve rápidamente a su estado normal y se ioniza repetidamente a medida que los electrones fluyen a través del tubo. Para la iluminación estándar, la luz ultravioleta debe convertirse en luz visible mediante un revestimiento en el interior del tubo compuesto por metales y sales de fósforo lo que añade más sustancias químicas a la lámpara. Este revestimiento absorbe los UV y los emite como longitudes de onda visible.  El color de la luz que emite puede hacerse más cálida o parecida a la luz del día cambiando los componentes del recubrimiento de fósforo. Para las lámparas UV no es necesario el revestimiento ya que el tubo de vidrio puede ser transparente. 

Además de estos componentes, la lámpara cuenta con un balasto, consistente de un cable fino enrollado alrededor del núcleo magnético para regular el torrente eléctrico y un arranque para precalentar los filamentos que ponen en marcha el proceso.

Aunque las lámparas fluorescentes son más eficientes, sufren fugas de energía en varias partes en el proceso de calentamiento: a través de los filamentos, en el proceso ionizador, en el revestimiento de fósforo y en la utilización del balasto. El balasto convierte en calor aproximadamente el 10% de la energía que usa, el vapor de mercurio ionizado un 15%, y la conversión de luz UV en visible desperdicia aproximadamente un 55% de la energía de luz ultravioleta en forma de calor.   

Las lámparas fluorescentes tienen múltiples puntos de fuga: el balasto, el arranque, los filamentos calefactores que pierden su revestimiento (visible por el ennegrecimiento de los extremos de los tubos), y el vapor de mercurio que absorben el tubo de vidrio y el revestimiento. Esto limita la vida útil de las lámparas y, por tanto, afectan al coste de mantenimiento de las empresas.

¿Cuáles son las ventajas de las lámparas LED?

Las lámparas LED modernas utilizan el 50 % de la electricidad de las lámparas fluorescentes equivalentes, convirtiendo aproximadamente el 95 % de la energía  en luz y, por lo tanto, emiten menos calor.

Tienen menos elementos estructurales y por tanto se utilizan menos materiales. No están clasificadas como residuos peligrosos, por lo que pueden eliminarse como basura normal. Sin embargo, pueden reciclarse para recuperar el vidrio y los distintos metales utilizados en los circuitos electrónicos y la carcasa (dependiendo del tipo de lámpara), principalmente aluminio y cobre, pero también pequeñas cantidades de oro y níquel.  

Además, las lámparas LED son más resistentes que los tubos de vidrio de las lámparas fluorescentes, que pueden romperse y contaminar la zona con fragmentos de vidrio, mercurio o las sustancias químicas presentes en los filamentos.

Los LEDs modernos tienen una vida útil de hasta 50.000 horas, lo que es 2-3 veces mayor que la de los tubos fluorescentes. Los LEDs utilizados en Lumnia, por ejemplo, duran tres años comparado con el tubo fluorescente equivalente, que dura uno.

¿Cómo actúa el mercurio en el medio ambiente y afecta a nuestra salud?

El mercurio es omnipresente (en bajas cantidades) de manera natural en el medio ambiente, pero también  se emite a partir de diversas fuentes, como la combustión de carbón, los incendios forestales, los volcanes, la meteorización de las rocas, la evaporación de los océanos, la extracción de oro y en muchos procesos industriales.

Circula ininterrumpidamente por todo el planeta, se acumula y se vuelve a liberar en el medio ambiente, pero esto puede alcanzar niveles peligrosos debido a la actividad humana.Los procesos de extracción y producción, incluido el reciclado de productos que contienen mercurio, ponen en peligro a los trabajadores, y el Convenio de Minamata también pretende protegerlos.

Todos los productos que contienen mercurio, incluidas las lámparas fluorescentes UV de las trampas de luz para insectos, deben enviarse a instalaciones de reciclaje especializadas.

El mercurio es una neurotoxina que puede entrar en el cuerpo de tres maneras: metilmercurio, el propio mercurio en sí y a través de otros compuestos del mismo: 

1. Metilmercurio en pescados y mariscos

La contaminación ambiental por mercurio llega también a ecosistemas acuáticos, donde los microorganismos lo ingieren y lo transforman en materia orgánica, el metilmercurio. Algunas especies de peces y mariscos ingieren metilmercurio, que puede seguir la cadena trófica hasta formar parte de la alimentación humana.  Es especialmente peligroso para mujeres embarazadas, ya que puede cruzar la placenta y dañar el desarrollo del bebé.  

Los síntomas del envenenamiento por metilmercurio incluyen desde pérdida de visión periférica, a sensación de "hormigueo" en manos, pies y alrededor de la boca, y alteraciones del movimiento, el habla y el oído. 

2. Mercurio

El mercurio puede liberarse de un recipiente, producto o dispositivo cuando este se rompe y derrama su contenido. Las lámparas fluorescentes representan aproximadamente el 10% del mercurio utilizado en todo el mundo. Entre los productos más conocidos que contienen mercurio podemos incluir termómetros, barómetros, interruptores y termostatos.

El vapor de mercurio desprendido puede inhalarse y, si no se limpia a fondo, seguirá representando un peligro. Inhalar mercurio metálico es más peligroso que ingerirlo. Los síntomas de una exposición aguda incluyen temblores, debilidad y atrofia muscular, dolores de cabeza, cambios de humor, nerviosismo y reducción del rendimiento cognitivo.

3. Otros compuestos de Mercurio 

El mercurio se utiliza en la amalgama dental, que se considera segura para el usuario, y se ha utilizado en fungicidas, antisépticos, conservantes, desinfectantes, aclaradores de la piel y productos antienvejecimiento. Muchos de estos productos ya no se usan en los países desarrollados y el uso de la amalgama se está reduciendo y reemplazando.  Una sobreexposición a estos productos tiene efectos secundarios, como erupciones cutáneas y dermatitis, cambios de humor, pérdida de memoria, alteraciones mentales y debilidad muscular.

¿Qué va a suceder con las lámparas fluorescentes ultravioleta en los insectocaptores?

Existe un acuerdo mundial para reemplazar las lámparas fluorescentes lo antes posible para reducir la cantidad de mercurio que se usa en la industria, los hogares y los negocios, y reducir la exposición humana a la neurotoxina. 

Los insectocaptores electrónicos y otras aplicaciones industriales de UV, han tenido una prórroga ón para permitir que los fabricantes desarrollen productos alternativos. Los dispositivos comerciales de control de moscas que usan LED llevan en el mercado ya seis años y las otras aplicaciones que usan productos LED, así que la exención puede cambiar en cualquier momento. 

Tiene sentido desde el punto de vista medioambiental, económico y empresarial cambiar a las últimas generaciones de trampas de luz LED para insectos lo antes posible.