需要担心节能灯的紫外线辐射吗?

默默最后更新: 2016-11-14 08:58:38

流言:节能灯因其明显的低能耗而广受欢迎。不过,近来发表在《科学生活》杂志上的一篇文章却让人们重新审视起了节能灯的安全性[1]:

“纽约州立大学研究人员通过试验,证明节能灯泡比普通灯泡的紫外线辐射更强。受节能灯辐射的皮肤细胞遭到严重的损害,而受普通灯泡辐射的皮肤细胞却是健康的。这种辐射可能会损害人体皮肤的细胞,甚至可能诱发癌症。”

真相:严格说来,节能灯(energy-saving lamp)只是一个俗称,它的真名叫做稀土三基色紧凑型荧光灯,通常简称为紧凑型荧光灯(compact fluorescent lamp,CFL)。与传统的白炽灯相比,在达到相同光能输出的条件下,节能灯消耗的电量只有普通白炽灯的1/5~1/4。再加上它与白炽灯使用相同的底座,故将白炽灯替换成节能灯的趋势在全球已广泛扩展开来。节能灯的荧光管内充满氩氖混合气体及汞蒸汽,管壁内侧涂有磷质荧光漆。通电后,汞蒸汽会发放出紫外线;而荧光漆会吸收紫外线,并释放出可见光。可见光的颜色取决于磷质成份的比例。这就是节能灯发光的原理。

节能灯的紫外线

从上述原理中我们发现,节能灯在工作时,内部会产生紫外线。本来荧光漆可以避免紫外线泄露,不过,正如本文开头的研究中所谈到的,紫外线并不能完全被吸收,总有些漏网之鱼会从荧光漆涂层上肉眼难辨的细微裂隙中泄漏出来。这些泄露出的少量紫外线对健康有多大影响呢? 

紫外线与皮肤

紫外线(ultraviolet,UV)按波长分为三类:长波紫外线(UVA,320~400nm)、中波紫外线(UVB,280~320nm)和短波紫外线(UVC,200~280nm)。日常生活中,UVC在穿越大气层时多被臭氧层滤除,能作用于皮肤的多为UVA和UVB[2]。虽然它们对皮肤也有温柔的一面(如帮助形成维生素D),但在导致光老化、皮肤肿瘤、光敏性疾病等方面却是恶行昭彰(图1),也是红斑狼疮、癫痫等光加重性疾病的危险因素。

紫外线导致某些皮肤疾病的机制

图1 紫外线导致某些皮肤疾病的机制

因此,紫外线对皮肤既可能有益也可能有害,关键在于照射量。那么,节能灯发出的紫外线是否达到了致病程度呢?

节能灯紫外线研究详解

回到本文开头的那项研究。研究者先选择了多个品牌的节能灯来检测其放出的紫外线,发现大部分节能灯都有UVA和UVC的辐射;然后选择了辐射最强的节能灯,放到2.5厘米的距离来持续照射体外培养的成纤维细胞和角质形成细胞,并用白炽灯来照射同样的细胞作为对照。结果显示,节能灯下的细胞,照射时间越长,受损越严重;而照射白炽灯的细胞则未受影响。

不过,这项研究的结论也是有局限性的,并不能等同于“节能灯放出的紫外线对人有害”。首先,研究使用的是泡在培养皿里、体外培养的皮肤细胞,不像我们身体上的细胞有表皮的保护。其次,研究是在近距离(2.5厘米)长时间进行大辐射量节能灯的照射,这与生活中的实际状况相差甚远。生活中,即使是台灯,与人体也有几十厘米的距离,而紫外线随着距离的增加,辐射能量会大幅减少。综合来看,上述研究结论并不能照搬到实际生活中。现实中节能灯对人类活体细胞的影响尚不明确。

此外,节能灯的紫外线辐射不仅在不同品牌之间,就连同一制造商生产的不同灯泡间都相差甚大。因此,众多同类实验(包括对人体及对体外培养细胞的实验)的结论多有矛盾。不过综合相关的研究,目前还是有如下几点较能确定[1,3-7]:

近距离内,节能灯所发出的紫外线的确较普通白炽灯多;但在距离超过了20-30厘米后大幅减少,50厘米后几乎检测不到; 不同品牌的节能灯紫外线辐射差别较大; 节能灯释放出的紫外线中以UVB为多,亦有不少UVA和UVC; 双层外壳较单层外壳可明显降低紫外线辐射; 对患有光敏性皮肤病或光加重性疾病的人群危险性可能确实增高,但对普通人群的威胁并不较传统白炽灯为多。

 

欧盟观点

 

欧盟SCENIHR(新兴及新鉴定健康风险科学委员会)在一份材料里对节能灯的紫外线辐射作了概述和总结:对于普通民众,只有在使用台灯等近距离场合(20厘米以下),且暴露时间很长的情况下,节能灯紫外线才有可能接近工作场所紫外线限值,但不太可能超过此限值;在其他使用场合下,风险则微不足道。也就是说,节能灯紫外线只有在某些特殊条件下才有可能增加公众健康风险,而且这一风险可以通过使用双层外壳灯泡等技术手段来消除[7]。

另一方面,对于患有光敏性皮肤病或光加重性疾病的人群,因为他们在平时便十分注意让自己尽量少地暴露在光源下,因此节能灯的影响亦十分有限[7]。

节能灯对健康的其他影响

除了紫外线之外,也有人担心节能灯中的汞蒸气泄露出来影响健康或环境。不过节能灯泡中的汞非常少量,只要注意打破灯泡后要先开窗通气并离开房间一会儿,就可以避免汞蒸气的危害。而废弃的节能灯虽然会向环境中排放汞,但它由于节电,反过来又会减少发电过程中煤燃烧产生的汞。总体来看,节能灯对环境更有益。详细情况可以阅读:《节能灯,救地球?——关于节能灯的10个问答》。

还有人担心节能灯产生的电磁辐射。实际上,节能灯的电磁辐射只是在近距离内(如10厘米以内)比较高,在一定距离外(如几十厘米或1米以外)则大幅降低。此外电磁辐射对健康的影响还没有明确的证据。因此平时只要不是离节能灯泡太近,就不用担心电磁辐射的风险。详细情况可以阅读:《辐射超标的节能灯还能用吗?》。

我们能做什么

节能灯虽有一定紫外线辐射,但对普通人来说仍在可接受范围内,大可不必谈虎色变。如果你还是担心这一点增高所带来的少量的光老化加速,那么只要做到以下几点:

首先明确节能灯的总体安全性,告诉自己不用紧张; 购买时请认准正规渠道正规厂家,别为了低价而购买了不合格的产品; 尽量选择配备双层外壳的节能灯,使用时距离节能灯至少20厘米以上,每天累计暴露时间尽量不超过8小时; 实在不愿忍受紫外线的人士,在室内也可坚持使用防晒霜; 对于光敏性皮肤病或光加重性疾病的患者,还是尽量选用传统白炽灯或者LED灯(有文献报道LED灯所释放的紫外线最少[3])。

 

结论:节能灯会略微提高紫外线辐射的风险,但只要保持合理的使用距离、注意正确使用,这些风险都可以避免和消除。

 

参考文献

[1]. Mironava T, Hadjiargyrou M, Simon M, et al. The effects of UV emission from compact fluorescent light exposure on human dermal fibroblasts and keratinocytes in vitro. Photochem Photobiol. 2012, 88(6): 1497-1506.

[2]. 何黎. 美容皮肤病学. 北京: 人民卫生出版社, 2010.

[3]. Fenton L, Ferguson J, Moseley H. Analysis of energy saving lamps for use by photosensitive individuals. Photochem Photobiol. 2012, 11(8): 1346-1355.

[4]. Nuzum-Keim AD, Sontheimer RD. Ultraviolet light output of compact fluorescent lamps: comparison to conventional incandescent and halogen residential lighting sources. Lupus. 2009, 18(6): 556-560.

[5]. Eadie E, Ferguson J, Moseley H. A preliminary investigation into the effect of exposure of photosensitive individuals to light from compact fluorescent lamps. Br J Dermatol. 2009, 160(3): 659-664.

[6]. Chignell CF, Sik RH, Bilski PJ. The photosensitizing potential of compact fluorescent vs incandescent light bulbs. Photochem Photobiol. 2008, 84(5): 1291-3.

[7]. SCENIHR, Scientific opinion on light sensitivity, 23 September 2008.