Hoe nu verder?

Als gevolg van een internationaal verdrag, het Verdrag van Minamata betreffende kwik, worden fluorescentielampen, bekend in de vorm van TL-buizen, wereldwijd uitgefaseerd. Dit verdrag is in 2017 van kracht geworden en reguleert de hele levenscyclus van kwik, inclusief aanvoer, productie, opslag en afvoer. In het verdrag is een tijdschema vastgesteld voor het afbouwen van de productie en verkoop van kwikhoudende producten om de hoeveelheid kwik die als gevolg van menselijk handelen milieuvervuiling veroorzaakt en de volksgezondheid aantast, te verminderen.

Alle fluorescentielampen die worden toegepast in normale lichtarmaturen worden in de EU per september 2023 al uit de handel genomen, maar voor UV-fluorescentielampen geldt een tijdelijke vrijstelling tot 2027.

In 2011, toen het eerste overleg over het Verdrag van Minamata plaatsvond en de EU-wetten over kwik werden opgesteld, waren er nog geen uitvoerbare alternatieven voor de UV-lampen voor speciale toepassingen voorhanden. Aan toepassingen zoals vliegenbestrijding, medische sterilisatie en het uitharden van bepaalde industriële producten werd een tijdelijke uitzonderingspositie toegekend, die in stand bleef in 2021.

Sindsdien heeft LED-technologie een grote vlucht genomen. Daardoor is het nu niet alleen een volwaardig kwikvrij alternatief voor de productie van UV-licht, maar leveren producten waarin LED's zijn toegepast zelfs superieure prestaties op vele gebieden, zoals de Lumnia LED-vliegenlamp.

Waarom moeten fluorescentiebuizen worden vervangen?

Alle fluorescentielampen bevatten kwik, een fundamenteel component van deze lampen. Sinds het Verdrag van Minamata werd opgesteld, zijn in sommige landen wettelijke beperkingen doorgevoerd, waardoor daar de hoeveelheid kwik per buis is verminderd. Hoewel het feit dat ze het giftige kwik bevatten de reden is voor hun uitfasering, zijn er ook andere componenten die een gezondheidsrisico vormen en recycling van de lampen bemoeilijken.

Een fluorescentielamp bevat een afgesloten glazen buis met daarin kwikdamp en een mengsel van inerte edelgassen, zoals argon, neon en xenon onder lage druk (ca. 0,003 kPa). Een wolfraam-gloeidraad aan elk uiteinde van de buis wordt verwarmd door middel van een elektrische stroom. De draad geeft daardoor elektronen af, die de kwikatomen en edelgassen ioniseren. Ter verbetering van hun prestaties zijn de gloeidraden gecoat met een mengsel van barium, strontium en calciumoxiden. De edelgassen zijn toegevoegd om de stroming van elektronen in de buis te ondersteunen en meer kwikatomen te laten ioniseren.

Een geïoniseerd kwikatoom stoot een foton UV-licht uit voordat het na korte tijd terugkeert naar de normale toestand. De elektronen die door de buis stromen ioniseren de kwikatomen steeds opnieuw. Voor standaard verlichting moet het UV-licht worden omgezet in zichtbaar licht door op de binnenkant van de buis een coating van fosfor zouten van zeldzame aardmetalen aan te brengen – waardoor de hoeveelheid chemicaliën in de lamp dus alleen maar toeneemt. De coating absorbeert het UV-licht en geeft het af als licht met golflengten die het licht zichtbaar maken. De kleurtemperatuur van het uitgestraalde licht kan ‘warmer’ worden gemaakt of meer gelijkend op daglicht door andere componenten voor de fosfor coating te kiezen. UV-lampen hebben geen coating nodig; hun glazen buizen kunnen dus transparant zijn.

Naast deze componenten bevat de lamp ook een smoorspoel, bestaande uit een dunne draad, gewonden rondom een magnetische kern. Deze spoel reguleert de elektrische stroom en een starter om de gloeidraden voor te verwarmen en daarmee het proces op gang te brengen.

Hoewel een fluorescerende lamp energiezuiniger is dan een gloeilamp, gaat in meerdere stadia energie verloren in de vorm van warmte: door de gloeidraden, het ionisatieproces, de fosfor coating en de werking van de smoorspoel. De smoorspoel zet ongeveer 10% van het vermogen dat deze verbruikt om in warmte, de geïoniseerde kwikdamp ca. 15% en bij het omzetten van het UV-licht in zichtbaar licht gaat ongeveer 55% van de lichtenergie van het UV-licht als warmte verloren.

Fluorescentielampen kunnen op meerdere vlakken falen: doordat de smoorspoel, de starter, verwarmde gloeidraden hun coating verliezen – zichtbaar doordat de uiteinden van de buizen zwart worden – en doordat kwikdamp wordt geabsorbeerd door de glazen buis en de coating. Dit beperkt de levensduur van de lampen, wat in commerciële toepassingen invloed heeft op de onderhoudskosten.

Hoe komt kwik in het milieu terecht en wat is het gevaar daarvan voor onze gezondheid?

Kwik is overal in de omgeving aanwezig in kleine hoeveelheden en komt zowel in de atmosfeer, de bodem als het water terecht op talloze manieren, zoals door kolenverbranding, bosbranden, vulkaanuitbarstingen, verwering van gesteente, verdamping van oceaanwater, kleinschalige goudwinning en tal van andere industriële processen. Het beweegt zich constant over alle continenten, slaat neer en komt weer vrij in het milieu, maar kan concentraties bereiken die gevaarlijk zijn voor de mens.

Mijnbouw en productieprocessen, inclusief recycling van producten die kwik bevatten, vormen een risico voor werknemers in deze sectoren. Het Verdrag van Minamata is mede bedoeld om hen te beschermen. Alle producten die kwik bevatten, inclusief de in insectenlampen verwerkte UV-fluorescentielampen, moeten door gespecialiseerde recyclingbedrijven worden verwerkt.

Kwik is een neurotoxine dat in 3 vormen in het lichaam kan binnendringen, namelijk als het element kwik, als methylkwik en als een andere kwikverbinding.