传统型荧光灯内装有两个灯丝，灯丝上涂有电子发射材料三元碳酸盐（碳酸钡、碳酸锶和碳酸钙），俗称电子粉。在交流电压作用下，灯丝交替地作为阴极和阳极，灯管内壁涂有荧光粉，管内充有400Pa-500Pa压力的氩气和少量的汞。通电后，液态汞蒸发成压力为0.8 Pa的汞蒸气，在电场作用下，汞原子不断从原始状态被激发成激发态，继而自发跃迁到基态，并辐射出波长253.7nm和185nm的紫外线(主峰值波长是253.7nm，约占全部辐射能的70%-80%；次峰值波长是185nm，约占全部辐射能的10%)，以释放多余的能量。荧光粉吸收紫外线的辐射能后发出可见光。荧光粉不同，发出的光线也不同，这就是荧光灯可做成白色和各种彩色的缘由。由于荧光灯所消耗的电能大部分用于产生紫外线，因此，荧光灯的发光效率远比白炽灯和卤钨灯高，是目前节能的电光源。 荧光灯管中是压力约为0.8Pa的汞蒸汽，在电场作用下放电，在放电过程中，汞原子的价电子不断地从原始状态被激发成激发态，同时由激发态自发的返回到基态，将价电子的电能转化为电磁辐射能，并辐射出253.7nm的紫外线（另外还约有10%的85nm的短波紫外线）。载波管内壁上的荧光粉吸收253.7nm的紫外线，把它转化为可见光。无极荧光灯即无极灯，它取消了对传统荧光灯的灯丝和电极，利用电磁耦合的原理，使汞原子从原始状态激发成激发态，其发光原理和原统荧光灯相似，是现今最新型的节能光源。有寿命长、光效高、显色性好等优点。

正是各种类型的荧光灯管中都离不开汞（水银），但是如何能够保证永远没有外泄，免除环境污染是一个面临的现实问题。浙江经济和信息化委员会网站2010年7月20日发表的“紧凑型荧光灯需警惕汞污染”一文中指出：目前，紧凑型荧光灯（Compact Fluorescent Lamps or Compact fluorescent light or compact fluorescent bulb）已成为我国家喻户晓的节能产品，特别是配有电子镇流器和选用E27螺口灯头的一体化型产品，被公认为目前取代白炽灯唯一适宜的节能灯光源。许多国家包括我国在内，为此还推出对优质的紧凑型荧光灯销售给予补贴的政策，引导民众推广使用节能灯。一个9-15 W的节能灯已完全可以适用于家庭照明，18W以上紧凑型荧光灯可直接取代100 W以上的白炽灯，现还有85 W和150 W大功率紧凑型荧光灯产品可部分取代HID光源的使用。这类灯所配用电子镇流器已从分离元件发展到使用贴片，甚至集成电路，功率因素达到0.98，总谐波失真含量（THD）小于10%，灯的寿命提高到10000 h，亦有调光型产品。

全世界2008年紧凑型荧光灯的总产量已超过40亿支，其中85%产于我国。我国目前直形荧光灯管产量和使用量居世界首位，一支管径为36mm的T12荧光灯含汞为25～42mg；一支管径为16mm的T5荧光灯含汞约为20mg。我国2004年产荧光灯约为10亿支，含汞量总量约为30t。汞的沸点低，常温下即可蒸发，瞬间可使周围空气中的汞含量达10~20mg/m³，国家规定的汞在空气中的最高允许浓度为0.01 mg/ m³。废弃的荧光灯中的绝大多数随生活垃圾进入了垃圾填埋场，每年释出的汞及化合物量数以百吨计。如果只经过简单的填埋或焚烧，这些污染物最终进入人类的生存环境，严重污染土壤和地下水源，慢性毒害人体健康，所以对废弃荧光灯进行合适的处理具有非常重要的意义。

浙江省2010年整灯产量约12亿只，占全国33%。值得我们注意的是，千万不能让汞污染葬送节能灯的前途，现每支节能灯平均含有0.5 mg汞，而1 mg汞浸入地下大约会造成360 t水的污染，每年40亿支节能灯将造成全球2000 kg的汞污染，理论上将污染7200 亿t水资源。考虑我们全球便于取用的淡水只有3000 亿t，节能灯的汞污染如不控制，人类将会面临无干净的水可饮用的风险，这个问题是多么严重，多么令人触目惊心！因此，作为节能灯产量最多的国家，我国应该成为呼吁和实现废旧节能灯回收的最主要国家之一，使节能灯真正符合节能减排的社会发展趋势。

在如何控制汞污染问题的研究中，科学家一直进行着积极的探索。许多环保技术都依赖于容器的屏障处理来实现对于有毒物品的保存或运输，防止向外泄露。全能的碳纳米材料可以对不必要的气态汞实现屏蔽。紧凑型高效节能荧光灯泡与其他荧光灯管一样也含有汞。石墨烯作为一种新型材料，被誉为是由材料工程师寻找的取代硅的更快的神奇产品，它不仅具有原子级的厚度（特别地薄）、而且是一种二维片状材料,其长宽比、耐化学性能、柔韧性和抗渗性等独特性，使它有望成为下一代具有良好发展前景的屏障物的候选者。美国布朗大学（Brown University）的一个研究小组已经发现了一种纳米碳原子薄片氧化型的新用途即有毒化学品的屏障物。薄薄的一层石墨烯氧化物(graphene oxide简称GO),大约有10个原子那么厚, 可以防止来自一种封闭的玻璃容器中绝大多数的气体汞逸散到大气之中，对环境造成污染。科学家的研究结果已经表明,超薄GO薄膜可以作为液态和蒸汽态弥漫性有毒物质的有效屏障物。布朗大学的Robert Hurt 和他的同事们，先前已经测试了在塑料袋中，将紧凑型荧光灯泡打碎，看其中包含的汞有多少可以被禁锢起来。检测结果发现大多数的有毒重金属还是渗出来了。Robert Hurt认为石墨烯作为塑料袋的内衬有可能防止汞向外逸散。因为制造大片的纯石墨烯是困难的, Robert Hurt的研究生郭菲（Fei Guo音译）通过片状剥落纯石墨而制得GO。研究者再从一种水性悬浮物中干燥制得的GO，在塑料底质上来创建一种塑料-石墨烯薄膜。首先,GO沉积在多孔基体上,GO的附着量比其他碳纳米材料的附着量要少得多的,但是可以阻断多孔底质材料的对流，能够达到渗透系数为5×10 ^{– 12} cm/s甚至更低。研究团队在一个盛有汞的玻璃容器开口处，设置了一层只有20nm厚超薄GO薄膜涂在聚乙烯薄膜上的塑料-石墨烯屏蔽物，采用一种蒸汽分析仪来测量流经盛汞容器屏蔽物表面的空气和从容器中穿过屏障层而溢出的水银含量。实验结果发现，这种塑料-石墨烯屏蔽膜与单纯塑料薄膜相比较，可以屏蔽90%的汞溢出。与以前提供的其他汞蒸气屏蔽物包括利用纳米粘土来堵塞塑料微孔（仅仅可以屏蔽29%的汞蒸气，Environ. Sci. Technol., 2008, 42 (15), pp 5772–5778，DOI: 10.1021/es8004392）等方法相比较,这的确是一种更好的控制汞污染的有效方法。研究人员计划使石墨烯层更薄一些,使其屏蔽物的成本就可以更便宜点。Robert Hurt认为这种薄膜还能够找到其他用途,比如防止挥发性有机化合物从纤维织物向房间里扩散等。这项研究成果2012年6月20日在《环境科技》（Environ. Sci. Technol., DOI: 10.1021/es301377y）杂志网站发表。

        现在国内外对荧光灯的处理方法有：1.焚烧掩埋法；2.硫化物处理法；3.物理化学回收法；4.生物处理法。由于种种原因，迄今为止我国对废弃荧光灯汞污染问题以及资源再利用问题关注较少，治理工作起步晚。现有的法律法规多是政策性的文件，执行力度也不够。但毫无疑问，随着人们环保意识的不断提高，将会有越来越多的人关心这个问题。所以有人建议从以下几个方面开展废弃荧光灯污染的治理与有价资源的回收利用工作：

1.      提高人们对照明技术的中汞污染的认知意识，以法律的条款制止人们随处丢弃旧灯管，使用户自觉地配合回收，提高回收率，更好地利用资源

2.      通过推广实施绿色照明工程，达到尽可能节约能源，实际上这一工作已在我国广泛的宣传并达到一定的发展。但还远远地不够，要加大推广的力度，促使厂家不断地改进光源质量，减少光源内的含汞量，提高使用寿命。取缔不合格的生产线和生产厂家，同时鼓励使用节能灯。添加汞丸代替液体汞或者在玻璃与荧光粉之间加一涂层以降低汞与玻璃的吸附。

3.      积极开展废废弃光源的回收处理研究与设备的研制。进一步寻找安全，高效的汞污染治理方法和有价资源的回收利用途径。

4.      积极开展无汞荧光灯（CFL）产品的研发工作。目前国际上已出现利用介质阻挡放电（DDB）的无汞荧光灯（CFL）样品，该灯内充入氙气和涂敷特种电子荧光粉，由高频电源激发就能达到现有CFL灯的水平，但它是不含任何有剧毒的汞元素。另外，还有陶瓷荧光灯（CPFL）。它可取代各类荧光灯，其电极是用高介电常数的纳米陶瓷材料制成，没有CFL灯和一般荧光灯所具有的钨灯丝和三元氧化物的电子粉，通过电源的高频电场的作用使灯内汞激发产生253.7 nm紫外线，再轰击荧光粉而发光。用这种原理做成的CFL灯，由于没有电极损耗则光效更高，不存在电极溅散物与汞反应而损耗汞，所以用汞量可明显减少。而且它还不需要镇流器，寿命达5万h以上。

总之，随着废弃荧光灯的日益增加和回收处理及利用要求的提高，废弃荧光灯的资源化，无害化处理正在成为一个全球性的课题。国内外相当一部分技术已经被开发，其中回收利用法能有效地回收废弃荧光灯的各个部分，必将成为发展的主流。我国将积极贯彻环保的理念，解决回收处理废弃荧光灯的技术瓶颈问题，把荧光灯的处理纳入循环经济发展体系中。有效解决废弃荧光灯带来的环境污染和资源再利用问题。