Испарение электролита для здоровья

Испарение электролита для здоровья

Оксид ртути удлиняет срок службы и улучшает рабочие характеристики батареек, но одновременно повышает их потенциальную токсичность. Типичный ртутно-оксидный элемент содержит 15—50 % этого вещества, а это эквивалентно от 0,09 до 21 г ртути (1—5 г в среднем). Электролит представляет собой 40—45 % раствор гидроксида натрия или калия, однако на него обычно приходится не более 13 % массы батарейки.

В состав батареек входят различные соединения тяжелых металлов (гидроксиды лития и никеля, диоксид марганца, оксиды ртути, цинка, серебра и кадмия), а также едкие щелочи.

Диаметр кнопочных (таблеточных, галетных) элементов составляет от 8 до 25 мм. Их размер — важный фактор воздействия на пищевод: большинство случаев его прободения вызвано батарейками с диаметром более 18 мм (т. е. крупнее монеты достоинством 10 копеек). Сообщалось, что батарейки диаметром 15—23 мм застревают в пищеводе, а диаметром 7,9 мм могут задерживаться там. Ни размер элемента, ни симптомы не позволяют судить о его локализации в этом отделе пищеварительного тракта.

а) Гистопатология отравления батарейками. Все известные на сегодняшний день тяжелые осложнения при проглатывании батареек связаны с некротизацией тканей. Кнопочный щелочной элемент для фотокамеры размером 22 х 5 мм, задержавшийся на 4 сут в пищеводе 16-месячного ребенка, привел к влажному некрозу и летальному прободению. Щелочная батарейка для кинокамеры размером 25 х 5 мм, пробыв в пищеводе 24 ч, несмотря на стероидную терапию, вызвала образование летального трахейно-пищеводного свища.

Votteler и соавт. сообщают о несмертельном случае такого же свищеобразования при воздействии на пищевод кнопочного элемента с появлением язвы, внешне похожей на сухой некроз и окруженной черным осадком. Батарейка для слухового аппарата размером 15 х 8 мм задержалась в меккелевом дивертикуле, вызвав через 2 сут некроз, кровотечение и прободение, потребовавшие резекции тонкой кишки.

б) Механизм отравления батарейками. Механизм эрозии слизистой оболочки, вероятно, многофакторный. Щелочной электролит с 40—45 % гидроксида калия соответствует раствору едкой щелочи с концентрацией примерно 8 N, вызывающему влажный некроз у подопытных животных. Возможно спонтанное протекание электролита из швов батарейки, особенно после коррозионного действия желудочной кислоты на оболочку элемента. Задержка на слизистой оболочке приводит к кумулятивному местному эффекту, резко отличному от влияния свободно проходящего по тракту едкого электролита, который разбавляется пищеварительными соками.

Образование гидроксида на поверхности анода может способствовать некротизации, и исследования на животных показывают, что самый сильный ожог возникает около него — вдоль пластиковой перемычки между двумя полюсами. Богатая электролитами жидкость пищеварительного тракта представляет собой подходящую среду для проведения тока между анодом и катодом. В течение 10 с в 1 N растворе NaCl рН индикаторной бумажной полоски, соединяющей положительный и отрицательный полюса кнопочной батарейки, достиг 11.

К двум названным механизмам, возможно, добавляется некротизация, вызванная сдавливанием, однако типичная картина влажного некроза при вскрытии говорит, что сдавливание по крайней мере является не единственным патофизиологическим механизмом.

в) Интоксикация тяжелыми металлами при отравлении батарейками. Опасения вызывает прежде всего ртутная интоксикация, поскольку в кнопочных батарейках присутствует определенное количество неорганической ртути. Однако, хотя по крайней мере 17 батареек, извлеченных из пищеварительного тракта пациентов, подверглось коррозии или треснуло, лишь в одном случае отмечен слегка повышенный бессимптомный уровень этого металла в биологических жидкостях.

В сыворотке концентрация ртути составляла 19 мкг/100 мл (при норме ниже 5 мкг/100 мл), а в моче — 98 мкг/л (при норме ниже 50 мкг/л). Токсичные и летальные уровни оксида ртути для человека неизвестны, однако Lewis сообщает, что для крыс пероральная летальная доза (ЛД50) равна 18 мг/кг. Скрининг на ртуть в нескольких случаях извлечения из организма расколотых кнопочных батареек дал отрицательные результаты. Оксид ртути обладает едким действием, однако плохо растворим и всасывается медленно. Желудочная кислота может еще сильнее ограничивать всасывание, восстанавливая оксид до нерастворимой металлической ртути, потенциал проникновения которой в кровь минимален.

Коррозия железа в ободочках кнопочных батареек, по-видимому, катализирует этот процесс, протекающий в пищеварительном тракте практически полностью.

г) Клиника отравления батарейками. Наличие желудочно-кишечных симптомов должно вызывать подозрение на некроз и прободение, поскольку свободное прохождение кнопочных батареек по пищеварительному тракту протекает в большинстве случаев бессимптомно. У пациентов с пораженным пищеводом наблюдаются лихорадка, затрудненное и болезненное глотание, рвота, тахипноэ и болезненность живота при пальпации. При прободении меккелева дивертикула возникают перемежающиеся боли в животе, его болезненность при движении и нажатии, а также рвота.

Треснувшие кнопочные батарейки обусловливают бессимптомный черный немеланотический стул, незначительное желудочно-кишечное кровотечение, слабо выраженную рвоту, анорексию и вялость. Симптомы ртутного отравления после проглатывания кнопочных элементов никогда не описывались. Черный цвет кала чаще всего определяется осадком элементарной ртути, а не желудочно-кишечным кровотечением. Нестабильность жизненно важных показателей отмечалась в двух случаях прободения дуги аорты с последующим кровотечением. Время прохождения батареек по пищеварительному тракту варьирует от 14 ч до 7 сут. Их присутствие в организме может помешать снятию электрокардиограммы.

На основе изучения случаев проглатывания более 2000 кнопочных и 62 цилиндрических батареек Litovitz Schmitz делают следующие выводы:

1. Подавляющее большинство пациентов чувствуют себя удовлетворительно; лишь у 10 % появляются симптомы, и только у двоих наблюдались серьезные осложнения (стриктуры, потребовавшие расширения).
2. Особую проблему представляют элементы для слуховых аппаратов: на их долю приходится 44,6 % всех случаев проглатывания, причем в 32,8 % из них аппарат принадлежал ребенку, проглотившему из него батарейку.
3. Размер элемента и отсутствие симптомов не являются надежными критериями его свободного прохождения через пищевод; для подтверждения требуется рентгенологическое исследование.
4. Взрослые глотают батарейки, как правило, если держат их во рту, пока заняты руки.

5. Ртутно-оксидные элементы чаще всех остальных батареек разрушаются в пищеварительном тракте; самыми прочными являются цинково-воздушные батарейки.
6. Вероятно, опаснее других литиевые батарейки — из-за их более крупных размеров и относительно высокой разности потенциалов.
7. Сироп ипекакуаны бесполезен: благодаря рвоте удалось удалить лишь 1 батарейку из 37 проглоченных, а у 1 пациента батарейка переместилась из желудка в пищевод и там застряла.
8. Эндоскопия как способ извлечения батареек была успешной в 90 % случаев, если очищался пищевод, но только в 42,5 % случаев, когда речь шла о желудке. Возможно, она показана лишь при задержке батареек в пищеводе или при их неспособности преодолеть привратник спустя длительный период наблюдения. Из 16 батареек, выявленных в пищеводе при первой рентгенографии, 7 спонтанно прошло в желудок; непосредственно перед планируемой эндоскопией следует повторно сделать рентгеновский снимок, чтобы убедиться в целесообразности этой процедуры.

9. Для простого удаления батарейки хирургическое вмешательство если и стоит применять, то лишь в исключительных случаях.
10. Большинство попадающих в пищеварительный тракт батареек уже разряжено: 52,5 % проглатывается сразу после извлечения из электроприбора, 41,4 % — спустя некоторое время (забыли выбросить) и только 5,4 % — до использования. Собранные данные не позволяют судить, опаснее ли новые батарейки, чем отслужившие свой срок.
11. С точки зрения клинического исхода мелкие цилиндрические батарейки не опаснее кнопочных.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

Источник

Что необходимо знать о зарядке аккумуляторов в квартире или доме

Необходимость в дозарядке аккумуляторной автомобилей батареи возникает достаточно часто. Это обусловлено городскими условиями эксплуатации, когда на машине совершаются непродолжительные поездки.

Хотя в теории компенсировать утраченную ёмкость АКБ должен генератор, в реальных условиях этого не удаётся добиться. Потому возникает необходимость использования зарядных устройств.

Далеко не у всех в распоряжении есть собственный гараж. Из-за этого автомобиль обычно находится во дворе, под окнами квартиры, на стоянке. Если возникла необходимость зарядить АКБ, сделать это прямо на улице вряд ли получится, поскольку зарядное устройство требует подключения к сети на 220 В. И тут возникает логичная идея отнести батарею в дом или квартиру, где и провести зарядку.

Только не все знают, можно ли заряжать автомобильные аккумуляторы дома и в чём потенциальная опасность такого решения.

Почему заряжать АКБ в жилых помещениях опасно

Следует более детально изучить вопрос о том, можно ли на самом деле заряжать автомобильный аккумулятор в квартире или в частном доме. Принципиальной разницы здесь нет, поскольку речь идёт о помещениях внутри здания.

Современные стартерные АКБ являются одной из разновидностей свинцово-кислотного аккумулятора. То есть в их основе лежит набор из свинцовых пластин с различным покрытием, а также жидкая среда, состоящая из серной кислоты и дистиллированной воды.

Это вызывает закономерный интерес: можно ли на самом деле заряжать аккумулятор в жилой комнате дома. Тут не особо важно, будет это дом или квартира. В обоих случаях подразумевается комната, в которой находятся люди. Логично спросить, окажется ли потенциально вредный аккумулятор действительно опасным для здоровья или жизни человека. Или, если зарядить АКБ, ничего страшного не произойдёт, это банальные выдумки.

Можно выделить несколько основных причин, почему заряжать автомобильный аккумулятор в доме или квартире на самом деле нельзя:

• возгорание водорода;
• выделение вредных газов;
• кислота.

Теперь про каждый пункт отдельно. Это даст понять, насколько вредно и опасно на самом деле заряжать аккумулятор у себя дома.

Водород

Есть множество примеров и рассказов о том, как при зарядке взрывались аккумуляторные батареи.

Наиболее предрасположенными к взрывам являются классические обслуживаемые свинцово-кислотные АКБ, где электролит представлен в виде прозрачной жидкости.

Электролит состоит из серной кислоты и дистиллированной воды, которые смешиваются между собой в пропорциях около 1 к 3. Пока АКБ не зарядится полностью, ничего с рабочей жидкостью происходить не будет. Но если заряд продолжает поступать, хотя батарея уже зарядилась, начнётся процесс кипения.

Электролит кипит не из-за нагрева до 100 градусов Цельсия. Закипание – лишь условное название, поскольку по факту происходит электролиз из-за воздействия тока на жидкость. Это провоцирует распад воды на водород и кислород, что и влечёт за собой выделение пузырьков.

Внешне это напоминает кипение воды, хотя в действительности закипание электролита возможно уже при 40–45 градусах Цельсия.

Если говорить о том, можно ли заряжать аккумулятор у себя дома, важно понимать, что выделяющийся из АКБ газ является крайне взрывоопасным.

Потому одна из главных причин, почему в помещениях зарядку проводить не рекомендуется, это именно вероятность возгорания водорода.

Водород может воспламениться даже от незначительной искры или раскалённой лампы, включенной в комнате.

Чем дольше электролит бурлит, тем больше газа выделяется. Повышая концентрацию, взрывоопасность смеси увеличивается. Минимальная искра провоцирует возгорание газа, а за ним следует взрыв.

Если тщательно следить за процедурой зарядки и не позволять электролиту кипеть, удастся минимизировать угрозу возможного воспламенения «гремучей смеси».

Вредный для здоровья газ

Решив зарядить АКБ дома, не стоит забывать про выделение вредных для здоровья, а иногда и для жизни, газов при зарядке.

При зарядке аккумуляторов выделяются испарения электролита в виде сернистого газа. Увеличение концентрации может спровоцировать головокружение, головные боли, приступы тошноты и общую слабость.

Действительно, очень опасно находиться в помещении, где заряжается АКБ. Здесь обязательным условием будет наличие эффективной принудительной вентиляции либо просто хорошего проветривания.

Если сернистый газ начал выделяться и человек почувствовал недомогание, следует незамедлительно покинуть помещение, постараться открыть все окна и двери, что позволит вредным испарениям выветриться.

При первой же возможности отключите зарядное устройство, чтобы прекратить процесс дальнейшего выделения газа.

Если нарушить технологию зарядки, сернистый газ будет выделяться как из обслуживаемых, так и необслуживаемых аккумуляторных батарей.

Казалось бы, если необслуживаемые АКБ полностью герметичные, как здесь может выделяться вредный газ? Всё просто. Конструкцией предусмотрен специальный предохранительный клапан. Он необходим для того, чтобы в корпусе не образовывалось избыточное давление. Этот клапан сброса и будет источником выделяющегося сернистого газа.

Опасности удастся избежать, если выбрать хорошо проветриваемое помещение, а также не допускать перезаряда.

Кислота

Не стоит забывать и о вероятности выплёскивания опасной кислоты при неаккуратном обращении с аккумуляторной свинцово-кислотной батареей.

АКБ требуют постоянного ухода и периодической дозарядки. Если на улице тепло, заняться обслуживанием можно и на открытом воздухе. Речь идёт о доливке дистиллированной воды, очистке клемм от окислов, замеров рабочих параметров мультиметром и пр.

Но когда на улице мороз, заниматься обслуживанием на открытом воздухе как минимум некомфортно. Плюс заряжать АКБ при отрицательных температурах и вовсе опасно.

При сильном разряде и низкой температуре электролит может замёрзнуть. При подключении такой АКБ к зарядному устройству есть высокая вероятность замыкания, разрыва корпуса батареи и травмирования людей, расположенных поблизости.

Помимо выделяющихся газов, важно не забывать об опасности самого электролита. Несмотря на то, что серная кислота разбавлена водой, концентрация кислоты всё равно очень высокая. Потому при проливании рабочей жидкости можно столкнуться с различными последствиями:

• если электролит окажется на коже, это спровоцирует появление серьёзных ожогов;
• попадание жидкости в глаза может частично или полностью лишить человека зрения;
• пролив электролит на одежду или какие-то предметы, можно их испортить.

Прежде чем брать в руки аккумулятор, чтобы перенести его из машины в дом или наоборот, обязательно нужно надеть перчатки, защитную одежду, использовать специальные очки.

Нет уверенности в том, что старая АКБ не имеет на своём корпусе повреждений. А ведь через них может выделяться кислота. Даже непродолжительный контакт рук автомобилиста с кислотой потенциально влечёт за собой серьёзные последствия.

Как выбрать место для зарядки

Зарядка АКБ в домашних условиях потенциально опасна. Да, если придерживаться всех правил и быть предельно внимательным, ни о каких взрывах или ожогах переживать не придётся.

Но лучше всего перестраховаться. Для этого:

• под аккумулятор, заряжаемый дома, подложите устойчивый к кислоте материал, чтобы не испортить напольное покрытие;
• внимательно изучите руководство по эксплуатации и определите оптимальные условия для зарядки АКБ, подавая соответствующее напряжение, ток заряда и пр.;
• отдавайте предпочтение современным автоматическим зарядным устройствам, которые сами прекратят подачу заряда по завершении процесса;
• чтобы избежать разрыва корпуса, перед началом зарядки открутите немного, но не до конца пробки на всех банках обслуживаемого аккумулятора;
• в качестве помещения для зарядки лучше использовать сравнительно безопасное место, такое как балкон или лоджия;
• перед началом зарядки следует обеспечить постоянный приток свежего воздуха и его циркуляцию.

Разместив АКБ на балконе или в лоджии, откройте окна. Самому автомобилисту, как и членам его семьи, рекомендуется минимизировать нахождение в том помещении, где заряжается батарея. Но нельзя забывать периодически подходить, чтобы контролировать процесс и своевременно отключить зарядное устройство.

А вот жилые комнаты для таких задач как зарядка АКБ лучше не использовать. Это делается в крайнем случае. И только при условии, что комната хорошо проветривается (открыты окна или работает вытяжка), а внутри никто не находится.

Какие АКБ безопасно заряжать дома

Если акцентировать внимание на безопасности, то зарядка АКБ в домашних условиях будет не самой лучшей идеей. Предпочтительнее выбрать какое-то более безопасное место.

Вопрос ещё и в том, распространяются ли эти ограничения на все разновидности автомобильных аккумуляторных батарей, или существуют исключения.

Эксперты сходятся во мнении, что АКБ, изготовленные по современным технологиям, будут безопасными и безвредными, даже если их заряжать в доме или в квартире.

Это касается аккумуляторов, изготовленных по технологиям AGM и GEL.

AGM батареи не используют привычный жидкий электролит, поскольку жидкость заключена в специальные стекловолоконные маты. А гелевые батареи представлены в виде АКБ с гелеобразным электролитом. В обоих случаях состав не может закипеть, а потому и испарения исключены.

Но и тут необходимо строго придерживаться установленных производителем рекомендаций и инструкций по зарядке. Для них подходят исключительно автоматические зарядные устройства, функционал которых предусматривает работу с AGM и GEL аккумуляторами.

По возможности старайтесь избегать зарядки в жилых помещениях. Оптимально для таких целей использовать гараж либо балкон.

Источник