آیا باتری ها برای سلامتی انسان خطرناک هستند؟

نگرانی های بهداشتی با باتری ها

باتری ها یک وسیله جداناپذیر از زندگی ما هستند با توجه به اینکه هر وسیله مزایا و معایبی دارد باتری ها نیز همینگونه هستند. انواع باتری ها از باتری های قدیمی تا لیتیوم یون و لیتیوم پلیمر میتواند در هنگام تولید و یا در پایان عمر خود خطراتی را ایجاد کنند البته این خطر ها روز به روز کمتر و قابل کنترل تر شده اند و باتری های لیتیوم یون و لیتیوم پلیمر با تقریبا به سمت ضرر کم پیش میروند و با پیشرقت تکنولوژی در تولید و بازیافت باتری های لیتیوم پلیمر و لیتیوم یون گام مهمی برای این موضوع ها برداشته شده است. تمام شرکت های تولید کننده باتری، اهداف بلند مدتی را برای این موضوع دارند.در این مقاله به شما خواهیم گفت که مواد اولیه تشکیل دهنده باتری ها چگونه می توانند سلامتی شما را به خطر بیاندازند، از جمله این مواد سرب و اسیدسولفوریک، کادمیوم ، نیکل-فلز-هیدرید لیتیوم یون و همچنین نکات قابل توجه از نظر تهویه فضا در زمان شارژ باتری را بررسی نموده ایم.هدف از جمع آوری این اطلاعات برای استفاده بهتر از باتری ها در انواع مختلف باتری شارژی ، باتری آلکالاین ، باتری سکه ای و سایز های خاص می باشد.

باتری ها ایمن هستند، اما هنگام لمس سلول های آسیب دیده و هنگام کار با سیستم های اسید سرب که به سرب و اسید سولفوریک دسترسی دارند، احتیاط لازم است. چندین کشور اسید سرب را به عنوان ماده خطرناک نام گذاری می کنند، و به درستی چنین است. اگر سرب به درستی مورد استفاده قرار نگیرد، می تواند برای سلامتی خطرناک باشد.

سرب داخل باتری ها  یک فلز سمی است که می تواند با استنشاق گرد و غبار حاوی سرب یا بلعیدن هنگام لمس دهان با دست های آلوده به سرب وارد بدن شود. اگر ذرات اسید و سرب باتری ها روی زمین نشت کنند، خاک را آلوده کرده و در صورت خشک شدن به هوا منتقل می شوند. کودکان و جنین های زنان باردار بیشتر در معرض قرار گرفتن سرب هستند زیرا بدن آنها در حال رشد است. سطوح بیش از حد سربی می تواند رشد کودک را تحت تاثیر قرار دهد، باعث آسیب مغزی، آسیب به کلیه ها، اختلال در شنوایی و ایجاد مشکلات رفتاری شود. در بزرگسالان، سرب می تواند باعث از دست دادن حافظه و کاهش توانایی تمرکز و همچنین آسیب به سیستم تولید مثل شود. سرب همچنین باعث فشار خون بالا، اختلالات عصبی و درد ماهیچه ها و مفاصل می شود. محققان حدس می زنند که لودویگ ون بتهوون به دلیل مسمومیت با سرب بیمار شد و درگذشت. همچنین سرب در دندان های نوزادان در نزدیکی کارخانه بازیافت باتری یافت می شود. البته موضوع بیان شده در مورد سرب باتری ها بیشتر مربوط به مرحله بازیابفت و تولید باتری است و در بخش دیگری که این سرب بسیار باعث بیماری میشود در معادن استخراج می باشد.

شکل 1: سرب در دندان های نوزادان در نزدیکی کارخانه بازیافت باتری یافت می شود

تا سال 2017، اعضای انجمن بین المللی سرب (ILA) می خواهند سطح خون سرب کارگران معدن، ذوب، پالایش و بازیافت را زیر 30 میکروگرم در دسی لیتر (30 میکروگرم در دسی لیتر) نگه دارند. در سال 2014، میانگین کارمندان شرکت کننده 15.6 میکروگرم در دسی لیتر بود، اما 4.8 درصد افراد بالای 30 میکروگرم در دسی لیتر بود. 

در سال 2019، دانشگاه کالیفرنیای جنوبی تشخیص سرب در دندان های کودکانی را منتشر کرد که در نزدیکی کارخانه بازیافت باتری Exide Technologies در ورنون، کالیفرنیا زندگی می کردند.

سرب به طور طبیعی در خاک در سطح 15-40mg/kg وجود دارد. این سطح می تواند نزدیک به کارخانه های تولید و بازیافت باتری های سرب را چندین برابر افزایش دهد. سطوح خاک در کشورهای در حال توسعه، از جمله در قاره آفریقا، سطوح آلودگی سرب 40-140،000 میلی گرم بر کیلوگرم را ثبت کرد. 

اسید سولفوریک یکی از عناصر دیگری است که باید در مورد آن در تولید باتری ها دقت کرد . الیته همه باتری ها اسیدی نیستند و بخشی از آنها ازین نوع هستند که این نوع باتری ها نیز در حال حاضر در کمترین میزان تولید باتری قرار دارند.اسید سولفوریک موجود در باتری های اسید سرب بسیار خورنده است و از اسیدهای مورد استفاده در اکثر سیستم های باتری دیگر مضرتر است. تماس با چشم می تواند باعث کوری دائمی شود. بلع به اندام های داخلی آسیب می رساند که می تواند منجر به مرگ شود. درمان کمک های اولیه شامل شستشوی پوست به مدت 10 تا 15 دقیقه با مقادیر زیادی آب برای خنک کردن بافت آسیب دیده و جلوگیری از آسیب ثانویه است. لباس های آلوده را فورا خارج کرده و پوست زیرین را کاملا بشویید. هنگام کار با اسید سولفوریک همیشه از تجهیزات محافظ استفاده کنید.

کادمیوم عضو دیگر مضر خانواده باتری ها هستند کادمیوم مورد استفاده در باتری های نیکل-کادمیم در صورت بلعیده شدن مضرتر از سرب در نظر گرفته می شود. کارگران کارخانه‌های تولید NiCd در ژاپن با مشکلات سلامتی ناشی از قرار گرفتن طولانی‌مدت در معرض این فلز مواجه شده‌اند و دولت‌ها دفع باتری‌های نیکل کادمیوم را در محل‌های دفن زباله ممنوع کرده‌اند. فلز نرم و سفید رنگی که به طور طبیعی در خاک وجود دارد می تواند به کلیه ها آسیب برساند. کادمیوم می تواند از طریق پوست با لمس باتری جذب شود. از آنجایی که بیشتر باتری های NiCd مهر و موم شده اند، هیچ خطری برای سلامتی در کار با سلول های دست نخورده وجود ندارد. هنگام کار با باتری باز احتیاط لازم است.

نیکل-فلز-هیدرید غیر سمی در نظر گرفته می شود و تنها نگرانی الکترولیت است. نیکل اگرچه برای گیاهان سمی است، اما برای انسان مضر نیست.

لیتیوم یون نیز خوش خیم است - باتری حاوی مواد سمی کمی است. با این وجود، هنگام کار با باتری آسیب دیده احتیاط لازم است. هنگام دست زدن به باتری ، به دهان، بینی یا چشم خود دست نزنید. دست های خود را کاملا بشویید.

باتری های کوچک را دور از دسترس کودکان قرار دهید. کودکان زیر چهار سال بیشترین احتمال قورت دادن باتری ها را دارند و رایج ترین انواعی که بلعیده می شوند باتریهای دکمه ای هستند. تنها در ایالات متحده سالانه بیش از 2800 کودک به دلیل قورت دادن باتری های دکمه ای در اورژانس تحت درمان قرار می گیرند. طبق گزارشی در سال 2015، صدمات جدی و مرگ و میر ناشی از بلعیدن باتری ها در دهه گذشته 9 برابر شده است.

باتری اغلب در مری (لوله ای که غذا را عبور می دهد) گیر می کند. آب دهان یا بزاق یک جریان الکتریکی ایجاد می کند که می تواند یک واکنش شیمیایی تولید هیدروکسید که یک یون سوزاننده که باعث سوختگی جدی در بافت اطراف می شود، ایجاد کند. پزشکان اغلب علائم را اشتباه تشخیص می دهند که می تواند خود را با تب، استفراغ، کم اشتهایی و خستگی نشان دهد. باتری هایی که آن را از طریق مری عبور می دهند، اغلب از طریق دستگاه گوارش با آسیب کم یا بدون آسیب دائمی حرکت می کنند. توصیه به والدین این است که اسباب بازی های ایمن را انتخاب کنند و باتری های کوچک را از کودکان خردسال دور نگه دارند.

نکات ایمنی

باتری های سکه ای را دور از دید و دسترس کودکان قرار دهید. کنترل از راه دور، کارت تبریک آواز خوان، ساعت، سمعک، دماسنج، اسباب بازی و کلیدهای الکتریکی ممکن است حاوی این باتری های سکه ای باشند.مانند محصولات دارویی، باتری‌های سکه ای را دور نگه دارید تا از دسترسی کودکان کوچک جلوگیری شود.خطر بلعیدن باتری های دکمه ای را با فرزندان خود و همچنین مراقبین، دوستان، اعضای خانواده و پرستاران کودک در میان بگذارید.اگر مشکوک هستید که کودکتان باتری را بلعیده است، فوراً به بیمارستان بروید. قبل از اجازه دادن به کودک برای خوردن و آشامیدن منتظر ارزیابی پزشکی باشید.

تهویه

شارژ باتری ها در محل زندگی باید ایمن باشد و این در مورد اسید سرب نیز صدق می کند. هنگام شارژ، فضا را به طور منظم مانند آشپزخانه تهویه کنید. اسید سرب مقداری گاز هیدروژن تولید می کند، اما اگر به درستی شارژ شود، مقدار آن حداقل است. گاز هیدروژن در غلظت 4 درصد انفجاری می شود. این تنها در صورتی محقق می شود که باتری های اسید سرب بزرگ در یک اتاق مهر و موم شده شارژ شوند.

شارژ بیش از حد باتری اسید سرب می تواند سولفید هیدروژن تولید کند. این گاز بی رنگ، بسیار سمی، قابل اشتعال و دارای بوی تخم مرغ گندیده است. سولفید هیدروژن همچنین به طور طبیعی در هنگام تجزیه مواد آلی در باتلاق ها و فاضلاب ها وجود دارد همچنین در گازهای آتشفشانی، گاز طبیعی و برخی از آب های چاه وجود دارد. این گاز به دلیل سنگین‌تر بودن از هوا، در پایین فضاهایی که تهویه مناسبی ندارند، تجمع می‌یابد. اگرچه در ابتدا قابل توجه است، اما حس بویایی با گذشت زمان حس را از بین می برد و قربانیان احتمالی ممکن است از وجود آن بی خبر باشند.

به عنوان یک دستورالعمل ساده، سولفید هیدروژن در صورت مشهود بودن بو برای زندگی انسان مضر می شود. شارژر را خاموش کنید، دستگاه را تخلیه کنید و تا زمانی که بو از بین برود بیرون بمانید. گازهای دیگری که می توانند در طول شارژ شدن و عملکرد باتری های اسید سرب ایجاد شوند، آرسین (هیدرید آرسنیک، AsH3 ) و (هیدرید آنتیموان، SbH3 ) هستند.

احتیاط هنگام شارژ SLA با اضافه ولتاژ، برای محافظت از باتری باید با محدودیت جریان اعمال شود. همیشه حد جریان را روی کمترین میزان عملی تنظیم کنید و ولتاژ و دمای باتری را در حین شارژ رعایت کنید. در صورت پارگی، نشت الکترولیت یا هر دلیل دیگری که در معرض الکترولیت قرار می گیرد، فوراً با آب شستشو دهید. در صورت مواجهه با چشم، به مدت 15 دقیقه با آب بشویید و بلافاصله با پزشک مشورت کنید. هنگام لمس الکترولیت، سرب و کادمیوم از دستکش تایید شده استفاده کنید. در صورت قرار گرفتن در معرض پوست، بلافاصله با آب بشویید.

در کل باتری ها یک تکنولوژی مورد نیاز انسان ها هستند ولی دانستن مضرات آن باعث می شود که بتوانیم بهترین استفاده از باتری ها را بدون ایجاد خطر برای سلامت انجام دهیم . باتری ها با تکنولوژی لیتیوم یون و لیتیوم پلیمر خطرات محیط زیستی کمتری دارند و هر روز نیز برای بهبود این امر تلاش میشود . استفاده از باتری ها در صورتی که سلول باتری شما آسیب ندیده است مورد اطمینان است ولی در صورت آسیب دیدن نکات ایمنی را رعایت نمایید و باتری هایی که امکان بلعیدن توسط کودکان را دارند از آنها دور کنید.