La solución no tan brillante del tío Sam

"NO ES LA CIENCIA ROCKET", MIRIAM RAFAILOVICH, PH.D, está diciendo, tal vez sintiendo mi angustia después de que ella me hubiera salpicado con una charla técnica de fuego rápido en su laboratorio en la Universidad Stony Brook de Long Island. "Aquí, mira. Puedes verlo".

Sostiene uno de esos CFL en espiral: luces fluorescentes compactas, las bombillas que han estado desplazando a los incandescentes en los estantes de las tiendas. "Ahí," dice el investigador de ingeniería de materiales. "Y allí. Y, oh, mira eso. Guau".

Efectivamente, no se necesita a Stephen Hawking para detectar una serie de grietas en el tubo de vidrio enrollado, junto con un agujero del tamaño de una pequeña marca de belleza. "Encontramos lo mismo en cada bombilla que compramos", dice Rafailovich.

El año pasado, el equipo de investigación de Rafailovich en Stony Brook realizó una serie de experimentos que demostraron que estas fisuras de apariencia inocente permitieron que los rayos ultravioleta se filtraran. Y no solo una pequeña cantidad de radiación UV, sino la suficiente como para causar un daño en la piel similar a lo que podría producir un día en la playa sin protector solar. La cantidad de rayos UV en los ojos sin protección podría ser aún peor: puede que estés mirando directamente a un eclipse solar, dice ella.

Es la razón por la que mantiene las bombillas CFL lejos de ella en casa, solo para usarlas en accesorios de techo. Y más importante, es por eso que está profundamente preocupada por un cambio poco discutido pero profundamente impactante que ya está ocurriendo para los consumidores de los Estados Unidos. (Puedes reemplazar tus bombillas en casa, pero tu oficina es una historia diferente).

Mientras Rafailovich habla, me doy cuenta de la luz fluorescente que brilla en mis tubos. Esa iluminación siempre me ha parecido un poco dura, pero ciertamente no es dañina, de hecho, apenas se nota. Mientras me sumerjo en lo que me está diciendo, echo una mirada al resplandor blanco y me pregunto.

Los Estados Unidos no habían cumplido 35 años cuando un El químico inglés llamado Humphry Davy hizo un descubrimiento tan profundo como la primera llama del hombre de las cavernas: "creó" la luz conectando dos cables a una batería y colocando una tira de carbón entre los cables. La luz brillaba al calor cuando el jugo de la batería fluía a través de ella.

Un uso práctico para la invención de Davy no aparecería durante otros 70 años, cuando Thomas Edison, basándose en décadas de ciencia del éxito, creó la bombilla moderna colocando un filamento de carbono en una lámpara de vidrio sin oxígeno. La primera bombilla de Edison se mantuvo encendida durante casi 14 horas, una maravilla en ese momento. Las mejoras en el descubrimiento, incluida la sustitución de los filamentos de carbono por tungsteno, continuaron durante décadas hasta que las bombillas encendieron lámparas en todo el mundo. Sin embargo, el único problema molesto era que la tecnología desperdiciaba, y sigue desperdiciando, grandes cantidades de energía.

Y así, en una pista paralela con el desarrollo de la bombilla incandescente, otros científicos jugaron con fluorescentes. En lugar de utilizar un filamento brillante, la luz fluorescente emplea un dispositivo integrado llamado lastre para producir una corriente eléctrica que pasa a través de una mezcla de vapor de mercurio y argón, que estimula las moléculas y produce rayos ultravioleta. Estos rayos golpean la capa de fósforo en la bombilla, que luego emite luz visible. El tubo fluorescente como lo conocemos hoy, el que brilla en cubículos de todo el mundo, tardó mucho más en perfeccionarse que el famoso invento de Edison. Pero en la década de 1970, estas luces no solo habían alcanzado la mayoría de edad, sino que también estaban reemplazando a los incandescentes menos eficientes en tiendas, oficinas, talleres y plantas en todo el país.

El siguiente paso fue crear una versión compacta de esta fuente de luz tubular. Tenía que ser del tamaño de un incandescente estándar y encajar en el mismo zócalo de tornillo. Doblar los tubos en la forma ahora familiar de la bobina resolvió el problema y nació la CFL.

En los últimos años, las naciones de todo el mundo, deslumbradas por los posibles ahorros de energía, han comenzado a eliminar gradualmente las bombillas incandescentes ineficientes. Canadá, Australia y los miembros de la Unión Europea han dejado de fabricar las bombillas viejas o planean dejar de hacerlo pronto. Los Estados Unidos comenzaron su propio proceso en 2007, cuando el Congreso aprobó la Ley de independencia y seguridad energética.Después de 2011, ya no se fabricaban bombillas incandescentes de 100 vatios. El 1 de enero de este año, las bombillas de 75 vatios siguieron su ejemplo. En 2014, cualquier incandescente ineficiente restante, 60 vatios y 40 vatios, se desvanecerá a negro para siempre.
Las CFL parecen ser superiores en casi todos los aspectos. Toma el ahorro de energía. Reemplazar las bombillas viejas con las nuevas reducirá las facturas de energía del consumidor en $ 13 mil millones al año (o $ 100 por hogar) y ahorrará el valor de 30 plantas de energía al año una vez que la ley se aplique completamente, según el Consejo de Defensa de Recursos Naturales (NRDC). Es cierto que los CFL cuestan un poco más por adelantado, pero la diferencia en el costo se recupera en ahorro de energía y longevidad. Un fluorescente compacto, por ejemplo, puede durar aproximadamente 10,000 horas; Su contraparte incandescente tradicional dura menos de 1.500 horas. Según una estimación de la Iniciativa Arlington para reducir las emisiones, las CFL pueden ahorrar al menos seis veces su precio de compra en un período de 5 años.

"Si te preocupas por el medio ambiente o simplemente por ahorrar dinero, las CFL son la mejor opción en comparación con la ineficiente bombilla incandescente", dice Noah Horowitz, un científico senior del NRDC. "Si todos los enchufes que todavía tienen incandescentes se convirtieran en CFL, podríamos ahorrar tanta electricidad cada año como la que consumen todas las casas en Texas".

Bueno para el planeta, bueno para la billetera. ¿Que es no gustar?

BAÑOS EN UNA SOLUCIÓN ROJA LLAMADA A MEDIOS DE CRECIMIENTO CELULARLas células del tejido de la piel humana que nadan en la placa de Petri parecen haber sufrido una quemadura solar. La socia investigadora de Rafailovich en Stony Brook, Tatsiana Mironava, Ph.D., desliza el plato de vidrio en una caja envuelta en papel de aluminio del tamaño de una tostadora grande y luego coloca la caja justo debajo de una CFL de forma delgada, sombreada por la campana de vidrio verde de lámpara de escritorio de un banquero estándar.

Es el mismo experimento que Rafailovich y su equipo llevaron a cabo la primavera pasada para evaluar cuánta radiación UV estaba siendo absorbida por las células de la piel humana y si se produjo algún daño. También midió el tiempo que tardó en alcanzar el "Valor límite de umbral": la cantidad de exposición a la radiación UV considerada segura durante un período de 8 horas, según la Conferencia Americana de Higienistas Industriales del Gobierno.

Rafailovich probó las células bajo nueve bulbos comprados al azar en las tiendas del área. En cada caso, las bombillas "superaron con creces" el umbral, dice ella. Le tomó a una bombilla solo 42 segundos alcanzar la cantidad de radiación UV asignada por un período de 8 horas.

"Eso significa que si te sientas debajo de esa bombilla durante 8 horas, obtendrás mil veces más de lo que realmente puedes tolerar", dice.

De hecho, Rafailovich dice que su estudio revela que la respuesta de las células sanas de la piel a los rayos UV emitidos por las CFL "es consistente con el daño de la radiación ultravioleta". Al igual que con la exposición excesiva al sol, eso podría hacer que las células sean más susceptibles a la mutación e incluso al cáncer. Por el contrario, bajo una luz incandescente de la misma intensidad, las células de la piel no sufrieron daños.

La EPA admite que los bulbos emiten dichos rayos, pero dice que los niveles son bajos y que el efecto de filtrado del vidrio minimiza aún más el daño para todos, excepto para los tipos de piel más sensibles. "La gran mayoría de las personas no padecen tales sensibilidades a la luz visible o UV", señala el sitio web de Energy Star (una asociación entre la EPA y el Departamento de Energía de los EE. UU.), A la que un portavoz de la EPA me refirió cuando le pregunté por el bombillas (La agencia no respondió a ninguna de mis solicitudes adicionales de comentarios).

Sí, dice Rafailovich, en un mundo perfecto, en el que tiene una bombilla nueva que no ha sido enviada desde Asia, colocada en el estante de la tienda y manejada por un consumidor, la EPA probablemente sea la correcta. "Estoy segura de que las bombillas que prueban cuando están recién saliendo de la línea de ensamblaje pueden ser perfectamente seguras", dice ella. "Y tal vez esa bombilla ha sido tratada con cuidado para que el fósforo no se agriete".

Pero de las docenas de bombillas que los investigadores de Stony Brook examinaron, todas tenían imperfecciones que permitían que la radiación ultravioleta escapara. "La mayoría de los fluorescentes compactos tienen grietas en el recubrimiento de fósforo, probablemente debido al hecho de que el recubrimiento es frágil y tiene problemas para hacer las curvas cerradas necesarias para que estas bombillas sean compactas", dice Mironava.

Los largos tubos fluorescentes que iluminan muchas de las oficinas y garajes de los Estados Unidos representan un riesgo mucho menor: debido a que son rectos en lugar de torcidos en formas ceñidas, muchos menos están sujetos a fallas.

"El mensaje para llevar a casa es que las bombillas CFL son frágiles", dice Mironava. "El revestimiento de fósforo se daña fácilmente, y posiblemente se emiten cantidades peligrosas de UV".
Además del daño potencial a la piel, que Rafailovich dice que es "exactamente como estar bajo el sol", mirar directamente a una CFL puede ser perjudicial. Sin nada para proteger a los alumnos, la radiación "va directamente a la retina", dice ella. (Vaya aquí para ver más riesgos de las luces LED).

Ella y otros expertos reconocen que gran parte del problema se puede resolver simplemente manteniendo las CFL a distancia. Pero, ¿qué hacer con las lámparas de cabecera y sala de estar? "Ese es el problema", dice Rafailovich.

Magda Havas, Ph.D., profesora asociada de estudios ambientales y de recursos en la Universidad de Trent en Ontario, está de acuerdo en que los fluorescentes compactos vienen con signos de interrogación que podrían convertirse en problemas de cáncer. "Hay bastantes preocupaciones", dice ella. "Soy un ecologista acérrimo, pero también me preocupo por la salud humana. No me daría por vencido por el otro".

NO LARGO DESPUÉS DE QUE EL CFLS EMPEZÓ A APARECER En las tiendas y hogares, surgieron señales de advertencia sobre su contenido de mercurio, lo que provocó recomendaciones para deshacerse de los focos muertos en lugares especiales de recolección en lugar de tirarlos a la basura. Pero los partidarios de las CFL, que incluyen a la EPA y grupos ambientalistas como el NRDC, junto con las agencias reguladoras gubernamentales en Canadá, Europa y Australia, dicen que la cantidad es tan minúscula que los consumidores no deben preocuparse.

"Los CFL de hoy contienen de 2 a 3 miligramos de mercurio, que es equivalente al tamaño de un bolígrafo", dice Horowitz del NRDC. Además, "aunque los incandescentes no contienen mercurio, producen cantidades de mercurio mucho mayores que las CFL". Debido a que las CFL son mucho más eficientes, exigen mucha menos energía de las centrales eléctricas que expulsan mercurio que las incandescentes. Según una hoja informativa de Energy Star de 2010, las emisiones netas de por vida para el mercurio son más altas para las bombillas incandescentes que para las lámparas fluorescentes compactas.

Y, sin embargo, de los dos tipos de bombillas, las CFL son las que más preocupan a la EPA por la ruptura de los consumidores, incluso llegando a emitir un conjunto de instrucciones de 21 pasos sobre qué hacer en caso de que rompa una. Comience por evacuar la habitación durante 5 a 10 minutos. Luego apague la calefacción / aire acondicionado central de aire forzado. Reúna los materiales que necesita para la limpieza, incluido papel rígido o cartón, cinta adhesiva, toallas de papel húmedas y un frasco de vidrio con tapa metálica o bolsas de plástico con cierre.

Pero ¿por qué todas las precauciones a nivel de materiales peligrosos, especialmente si los niveles de mercurio son tan insignificantes como afirma Horowitz? Porque con una incandescente, una bombilla rota hace un desastre, pero con una CFL, produce vapores de mercurio. En un estudio de 2012, un equipo de investigadores de la Aristotle University of Thessaloniki en Grecia descubrió que cuando se abre una CFL, los niveles nocivos de vapor de mercurio, una neurotoxina con numerosos efectos perjudiciales potenciales, pueden persistir unas 4 horas después. "La concentración de vapor de mercurio en el aire interior puede exceder los umbrales toxicológicos de preocupación, como el límite de exposición agudo de referencia (REL) para vapor de mercurio establecido por la Agencia de Protección Ambiental de California", anotaron los autores del estudio.

"Si los limpia adecuadamente, no hay problema, estoy de acuerdo", dice Denis Sarigiannis, Ph.D., quien dirigió el estudio. "¿Pero qué pasa si no lo haces? ¿Qué sucede si tratas de limpiarlos y no sigues el procedimiento adecuado?" ¿Cuántas personas realmente van a seguir todas esas instrucciones y la lista adicional de técnicas de reciclaje adecuadas? La EPA recomienda el reciclaje, pero si no puede, sugiere sellar los bulbos en una bolsa de plástico y colocarlos en la basura. Eso es mucha confianza para poner en una bolsa de plástico.

Estas son preocupaciones compartidas por los Havas de la Universidad de Trent. "La mayoría de las personas no saben cómo limpiar el desorden, y con frecuencia hacen lo incorrecto", dice. "Sacan una aspiradora y usan las manos descubiertas para recoger los fragmentos de vidrio, y eso es lo peor que puedes hacer". Como lo señala la EPA, aspirar puede diseminar una nube de mercurio. Y tocar el vaso con las manos puede contaminarlo con mercurio residual: si coloca una de esas manos en la boca o cerca de ella, está ingiriendo directamente una neurotoxina.

La falta de conocimiento no se limita simplemente a los usuarios domésticos. "He estado en las tiendas donde recolectan estas bombillas para reciclarlas, y busqué en los contenedores y encontré bombillas rotas allí", dice Havas. "Me han dicho que cuando el camión venga a recogerlos, los manipuladores simplemente tiran las bombillas en la parte trasera del camión".

El problema no es la maldad, dice ella, sino la ignorancia. "Simplemente no lo entienden. No se les ha informado que la razón por la que se están reciclando estas bombillas es para evitar que se rompa el vidrio y así poder recuperar el mercurio".

"Ese es el verdadero problema", dice Sarigiannis. El ahorro potencial de energía es grande con los CFL, reconoce. "No estoy en contra de eso. Lo que estoy en contra es no poner ninguna palabra de precaución en el paquete. Por ejemplo, diga 'Si la bombilla se rompe, asegúrese de ventilar primero'. Es una cosa muy simple ".
SI SIMPLEMENTE USANDO CFLs, SE REALIZAN RIESGOS DE SALUD, solo puedes imaginar el peligro que representa para las personas que los fabrican. Desafortunadamente, no tienes que imaginar, y ellos tampoco.

En la última década, cientos de trabajadores de las fábricas de iluminación en China, donde se producen la mayoría de las CFL, sufrieron envenenamiento por mercurio, dice un artículo de 2009 en la tiempo de domingo en Londres. Señaló que una revista médica publicada por el ministerio de salud de China "describe [una] fábrica de bombillas fluorescentes compactas en Jinzhou, en el centro de China, donde 121 de los 123 empleados tenían niveles excesivos de mercurio. El nivel de un hombre era 150 veces más que el estándar aceptado".

Quizás no sea sorprendente que los propios fabricantes no parezcan preocupados por los peligros, tanto para sus trabajadores como para los consumidores. De hecho, incluso después de que la investigación de Rafailovich se publicara en línea, la siguiente declaración apareció en un comunicado de prensa de la National Electrical Manufacturers Association: "Sobre la base de los conocimientos actuales, los niveles de radiación UV emitidos por las CFL son aceptablemente bajos".

Más desconcertante es la posición de la EPA y el NRDC. ¿Por qué el gobierno, y lo que a veces es uno de sus críticos más vocales, sigue insistiendo en que las lámparas están a salvo a pesar de las afirmaciones de los estudios que sugieren lo contrario? ¿Por qué no hay ningún impulso para examinar la ingeniería de las bombillas y rediseñarlas para que no soporten los tipos de grietas y agujeros descubiertos por el equipo de Rafailovich? ¿Podría ser que estos grupos estén cegados por la luz de los ahorros de energía a nivel nacional en detrimento de la seguridad individual?

Havas cree que sí. "Creo que quieren justificarlo porque todos queremos ser conscientes del medio ambiente", dice. "Soy un ecologista. Me preocupo mucho por el medio ambiente. Reconozco la importancia de nuestra huella de carbono. Pero no quieres tener una tecnología que esté causando daño al mismo tiempo. Y esto está causando daño a las personas". . "

Cuando le pregunto si ella usa bombillas fluorescentes en su casa, el investigador se ríe. "No uno", dice Havas. Ella ha creado una reserva de incandescentes, dice, y aguantará todo lo que pueda. "Hasta que obtenemos una bombilla que es energéticamente eficiente, segura para el medio ambiente y libre de efectos adversos para la salud, parece ridículo usarla".

DE NUEVO EN EL LABORATORIO DE RAFAILOVICH, MIRONAVA coloca con cuidado las CFL cicatrizadas de nuevo en una bolsa de plástico, una por una, y luego guarda la bolsa en un estante. Las células del tejido humano todavía se están cocinando bajo la lámpara del banquero como pequeñas víctimas de quemaduras solares, para ser examinadas más tarde en busca de posibles daños.

Una vez terminada la demostración, los dos científicos echaron un último vistazo alrededor. Luego, cuando nos vamos, apagan las luces fluorescentes más suaves y suaves que brillan en el área de trabajo.