Загрузка...
     
Международная научно-практическая
конференция интегративного характера
«КОНГРЕСС МАГИСТРАНТОВ»
Международная научно-практическая конференция интегративного характера  «КОНГРЕСС МАГИСТРАНТОВ» состоится --- октября ---  года. (даты могут корректироваться  в пределах обозначенных)

Сегодня - --.--.20--, зарегистрировано участников - 0
Подано работ - 0
Допущено к публичной защите - 0

Гузенкова Т.С. Энергосберегающие лампы. За или против?

Научно-практическая конференция « ЮНОСТЬ, НАУКА, КУЛЬТУРА -2013».

Секция: Инноватика, альтернативные источники энергии (гелиотехника, термоэнергетика, ресурсосберегающие технологии).

Исследовательская работа по теме:

«Энергосберегающие лампы. За или против».

Выполнила: ученица 11 «А» класса,

МБОУСОШ №46 г. Липецка.

Гузенкова Татьяна Сергеевна.

Руководитель: учитель физики

Заворотний Анатолий Анатольевич.

Липецк, 2013

Оглавление

Введение………………………………………………………….…………….................................................................2

§1.Энергосберегающие лампы……............................................................................................................................3

§2. Экономичность ламп………………………………................................................................................................6

§2.1. Таблица сравнения энергосберегающих ламп и ламп накаливания............................................................6

§2.2. Проведение эксперимента...……………..……….............................................................................................8

Вывод…………………………………….......................................................................................................................9

Список литературы……………………………………...............................................................................................10

Введение

Мы живем в стремительно меняющемся мире. Меняется абсолютно все … Век прошлый ознаменовался бурным развитием технической мысли. Пытаясь сделать свою жизнь более комфортной, человек подчас меняет не только представление окружающих о том или ином предмете, революционно модифицируя его, но и саму окружающую действительность. Сложно представить, что еще в начале XX века помещения освещались керосиновыми лампами и свечами. Благодаря массовой электрификации страны, в 20-е годы лампочка стала привычным и незаменимым предметом повседневного быта. На наше счастье пришла эпоха электричества, которая дарит не только яркий свет, но и разнообразие освещения.


Цель данной научной работы заключается в изучении свойств энергосберегающих ламп (ЭСЛ) и определении пагубности их влияния на здоровье человека. В ходе работы мы постараемся разобраться в том, какие лампы нам покупать выгоднее и есть ли в нашем городе заводы по переработке ЭСЛ.


В 21 веке уже существуют помимо обыкновенных ламп накаливания, более усовершенствованные лампы, такие, как энергосберегающие. А в чём разница между этими видами ламп, какая из них полезнее, как найти компромисс между ценой и качеством и как утилизировать испорченные, небезопасные для здоровья лампы правильно, – обо всём этом и пойдет речь далее. Работа актуальна, поскольку ежедневно мы имеем дело с разнообразными лампами освещения, но при этом мало, что о них знаем. Без ламп наша жизнь стала бы на порядок сложнее.


§1. Энергосберегающие лампы

Энергосберегающая лампа (ЭСЛ) — лампа, дающая больше света при меньшем потреблении энергии, чем лампа накаливания. Света от такой лампы примерно столько же сколько от обычной, но расход энергии в 4-5 раз ниже. Принцип работы ЭСЛ основан на явлении люминесценции, когда специальное вещество "люминофор", покрывающее внутренние стенки лампы,  поглощает ультрафиолетовое (УФ) излучение, испускаемое возбужденными атомами ртути, и излучает видимый свет [1]. Выделим основные преимущества и недостатки энергосберегающих ламп [2]:

Энергосберегающие лампы

Преимущёства

Недостатки

1) Высокая световая отдача, превышающая показатель ламп накаливания (ЛН) в несколько раз (максимальное количество электроэнергии, запитанной на ЭСЛ, превращается в свет, а в ЛН до 90% электроэнергии уходит на разогрев вольфрамовой проволоки).

1) Фаза разогрева длится до 2 минут. Встречается мерцание.

2) Большой уровень УФ - излучения (нельзя находиться на расстоянии ближе, чем 30 см).

3) ЭСЛ не работают при температуре воздуха ниже 15-20º C, при повышенной температуре снижается интенсивность их светового излучения.

2) Долгий срок службы (от 6 до 15 тысяч часов непрерывного горения).

3) Возможность выбора цвета свечения.

4) Срок службы ламп зависит от режима эксплуатации, они не любят частого включения и выключения.

4) Незначительное тепловыделение позволяет использовать компактные лампы большой мощности в хрупких бра, люстрах. Использовать в них ЛН с высокой температурой нагрева нельзя.

5) При снижении напряжения в сети более чем на 10% ЭСЛ не зажигаются.

6) Конструкция ЭСЛ не позволяет использовать их в светильниках, c регуляторами уровня освещенности.

5) Свет распределяется мягче, чем у ЛН, так как в ЛН свет идет только от вольфрамовой спирали, а ЭСЛ светится по всей своей площади. Свет ЭСЛ снижает утомляемость глаз.

7) В лампах содержатся ртуть и фосфор. Находясь в лампе, они менее опасны, но при разбитии лампы, появляется огромная угроза для жизни людей.

8) Высокая цена ЭСЛ.

Для того, чтобы иметь полное представление об опасности энергосберегающих ламп, давайте ознакомимся с серьёзными заболеваниями, которые могут быть ими вызваны. Израильские ученые пришли к выводу, что люминесцентные лампы (ЛЛ) и ЭСЛ являются одной из причин возникновения раковых опухолей, так как имеют УФ составляющую из ртутного спектра. Учёные провели опыты на лабораторных крысах, которых постоянно освещали ЛЛ, в итоге у большей части подопытных крыс обнаружили рак.  Также были проведены статистические исследования среди медперсонала, работающего при люминесцентном освещении во время ночных дежурств, среди медсестер процент заболевания раком груди был намного выше, чем у женщин не входящих в группу риска. Доказано, что при неправильном обращении с лампами может развиться абсолютно любое заболевание, свойственное современному обществу (сердечно-сосудистое, диабет, остеопороз, нарушение иммунной системы). Специалисты провели исследование, которое показало, что свет ЭСЛ может стать причиной мигреней и приступов эпилепсии [3].

Так, как в лампе содержится ртуть, то нам с вами нужно обязательно знать информацию о её токсичности и воздействии на человеческий организм. Ртуть – это тиоловый яд. Прием внутрь 1 г ртутной соли смертелен. Хроническое отравление ртутью приводит к нарушению нервной системы и характеризуется наличием астеновегетативного синдрома с дрожанием рук, языка, век, даже ног и всего тела. Острое отравление ртутью вызывает разрушение легких. В организме человека задерживаются 80% вдыхаемых паров Hg. У беременных женщин она преодолевает плацентарный барьер, поражая плод (после отравления рождаются дети с тяжелым церебральным параличом). Метилртуть попадает и в грудное молоко, накапливаясь до опасных уровней в крови детей [4,5].

Если же всё-таки получилось так, что ЭСЛ разбилась и ртуть выбралась наружу, то нужно незамедлительно действовать по следующему плану: Во-первых, надо открыть окно и покинуть комнату на 15 минут. Во-вторых, надеть одноразовые резиновые перчатки, осторожно собрать осколки лампы при помощи жесткой бумаги. Для сбора мелких осколков и порошка люминофора можно использовать влажную губку. В-третьих, нужно промыть помещение с использованием бытовых хлорсодержащих препаратов (чтобы предотвратить распространение ртути по всему помещению, уборку следует начинать с загрязненного участка и проводить по направлению к центру). Использованные в процессе устранения ртутного загрязнения вещи, нужно поместить в полиэтиленовый пакет. Пакет с осколками лампы и ртутьсодержащими вещами сдать в специализированное предприятие на переработку. Все, на что попали осколки лампы, поместить в полиэтиленовый мешок. Возможность употребления этих изделий определяется после консультации в специализированной организации. Категорически запрещается: Использовать пылесос, щетку, веник, выбрасывать ртуть и ртутьсодержащие отходы в канализацию или в мусоропроводы [6].

ЭСЛ экологически вредны, следовательно, они требуют специальной утилизации. В городе Липецке предприятия по утилизации ЭСЛ нет. В районах области есть заводы, которые работают по утилизации старых ртутных ламп, но с частными лицами они не сотрудничают. Крупные предприятия, заключают договора на утилизацию в Рязани. Всего в Липецке две организации: предприятие «Утиль», принимающее лампы от населения по 20 рублей за штуку и «Экопром». В Москве, Питере ЭСЛ можно бесплатно сдать в магазины, где их продают [7].


§2. Экономичность ламп

§2.1.Таблица сравнения ЭСЛ и ламп накаливания

Сравниваемая

характеристика

ЭСЛ

(люминесцентные)

Лампы накаливания

1) Стоимость

100-150 рублей

10 рублей

2) Срок службы

6000 - 15000 часов

1000 часов

3) Потребляемая

мощность

15 Вт

75 Вт

4) Потребление электроэнергии за день, кВт/ч

0,015 кВт/ч

(в 5 раз меньше)

0,075 кВт/ч

5) Светоотдача

45 Лм/Вт

8...12 Лм/Вт

6) Стробоскопический

эффект***

Отсутствует.

Присутствует.

7) Работоспособность

при определённой

температуре

Не работают при t° ниже 15-20°С, а при повышенной t° снижается интенсивность светового излучения.

Не боятся низкой и повышенной температуры окружающей среды, устойчивы к конденсату.

8) Содержание ртути

1,4-5 мг

Ртути нет.

9) Хрупкость

Прочные лампы.

Очень хрупкие лампы.

10) Утилизация

Требуют специальной утилизации.

Могут утилизироваться как обычные бытовые отходы.

11) Вред здоровью

1) Из-за мерцания ламп многие люди жалуются на головные боли. Попадая на сетчатку глаза, пульсация воспринимается человеком как ровный свет. Она отрицательно влияет на мозг, вызывает повышенную утомляемость. 2) Содержат ртуть.

3) Могут излучать ультрафиолет.

Излучение ЛН, вредно для организма человека, особенно для глаз. При высокой плотности и продолжительности облучения наблюдаются следующие последствия: 1) судорожная болезнь; 2) перегревание; 3) тепловые удары; 4) катаракта. Плотность излучения в домашних условиях не способна причинить вред человеку.

12) Выбросы СО2 (в кг) за 10 лет (1 год = 365 дней), при условии, что каждая лампа работает по 12 часов в день (среднеевропейское значение выбросов СО2: 1 кВт·ч =0,42 кг).

1) 0,015 кВт × (365 × 10) × 12 ч × 0,42 кг =

275,94 кг ~ 276 кг

1) 0,075 кВт × (365 × 10) × 12 ч × 0,42 кг = 1379,7 кг ~ 1380 кг

Вывод: 1380 кг – 276 кг = 1104 кг – ЛН вреднее по выбросу СO2 за 10 лет.

13) Количество деревьев, поглощающих выбросы CO2 за 10 лет (1 дерево поглощает 20 кг в год (средний показатель)).

276 кг : 20 кг = 13,8

~ 14 деревьев


1) 1380 кг : 20 кг = 69 деревьев

Вывод: 69 - 14 = 55. На 55 деревьев потребуется больше для того, чтобы поглотить выбросы CО2, выделенные ЛН за 10 лет.

*** Стробоскопический эффект – это видимость неподвижности вращающейся детали, при совпадении частоты вращения с частотой мерцания света.


§ 2.2. Эксперимент


Был проведен небольшой эксперимент, в ходе которого было подсчитано количество лампочек, требующихся для освещения жилого девятиэтажного дома, высчитано и проведено сравнение денежных сумм, которые должно платить государство в месяц за освещение этого дома, пользуясь либо ЭСЛ, либо лампами накаливания (ЛН), а также была рассчитана сумма, которую примерно платит каждая семья в России за освещение своей квартиры в месяц (цена – 2,32 руб., за 1 кВт; 15 Вт ЭСЛ по освещённости равно 75 Вт ЛН).


Лампа накаливания

ЭСЛ

1) Количество ламп

4

4

2) Мощность

60 Вт = 0,24 кВт

26 Вт = 0,104 кВт

3) За 12 часов нагорает

0,24 × 12 = 2,88 кВт

0,104 × 12 = 1,248 кВт

4) Стоимость за 12 ч

2,88 × 2,32 = 6,6816 руб.

~ 7 руб.

1,248 × 2,32 = 2,89536 руб. ~ 3 руб.

5) За 12 ч × 30 дней =

360 ч

0,24 × 360 × 2,32 =

200,448 руб. ~200 руб.

86,8608 руб. = 87 руб.

Выгода за месяц

_____

113 руб.

9 этажей по 4 лампы

Сколько платит правительство за свет в подъезде.

1) Количество ламп

36

36

2) Мощность

60 Вт = 2,16 кВт/ч

26 Вт = 0,936 кВт/ч

3) За месяц 360 ч (при условии, что каждый день лампы горят 12 часов).

1804,032 руб. ~ 1804 руб.

781, 7472 руб. ~ 782 руб.

Выгода за месяц

_____

1022 руб.

Вывод

Из проделанной работы ясно, что энергосберегающие лампы намного экономичнее ламп накаливания, но в то же время нам стоит задуматься о том, что у энергосберегающих ламп есть и минусы (серьезный вред здоровью человека, специфические условия для утилизации т.д.). Неужели стоит жертвовать своим драгоценным здоровьем, ради экономии денег? Это же просто смешно! Здоровье крайне важно для полноценной жизни до глубокой старости. Если человек сохраняет высокую физическую и интеллектуальную активность, занимается профилактикой болезней, оптимистически смотрит на мир и не теряет социальных связей, то у него есть высокие шансы прожить долгую и интересную жизнь. Научные данные свидетельствуют о том, что у большинства людей при соблюдении ими гигиенических правил есть возможность жить до 100 лет и более. Готовы ли мы пожертвовать своим драгоценным здоровьем и просто так отдать пару лет нашей жизни ради этой ничтожной экономии? Наверно каждый здравомыслящий человек ответит: «нет». Поэтому, наш вердикт очевиден: «Мы против энергосберегающих ламп!».

Использованная литература

[1]. Энергосберегающие лампы. // [Электронный ресурс]. URL: http://2009-2012.littleone.ru/archive/index.php/t-2438321.html

[2]. Марат Мухамедьяров. Преимущества и недостатки энергосберегающих люминесцентных ламп. // [Электронный ресурс]. URL: http://www.kokopele.ru/?page=40&news_id=44

[3]. Энергосберегающие лампы вызывают рак. // [Электронный ресурс]. URL: http://ledor.ucoz.ru/publ/ljuminescentnye_lampy/ehnergosberegajushhie_lampy_vyzyvajut_rak/1-1-0-14

[4]. Аксенова О.В. Экология. М.: Знание, 1999, - 287с.

[5]. Боголюбов С.А. Экология: Юридическая энциклопедия слов. Институт законодательства. Норма, 2001, - 443с.

[6]. Разбилась энергосберегающая лампа: что делать? // [Электронный ресурс]. URL: http://trigada.ucoz.com/publ/razbilas_ehnergosberegajushhaja_lampa_chto_delat/1-1-0-307

[7]. В Липецке энергосберегающую лампу можно сдать в утиль за 20 рублей. // Новости Липецка //. [Электронный ресурс]. URL: http://lrnews.ru/news/full/29691/


ФГБОУ ВО «Липецкий государственный педагогический университет имени П.П. Семенова-Тян-Шанского»