Oplaadbare lithium-ion batterijen worden in onze moderne maatschappij op steeds grotere schaal gebruikt, met toepassingen in o.a. mobiele telefoons, laptops, spelcomputers, digitale camera’s, elektrisch gereedschap, elektrische fietsen en auto’s. Bovendien zijn de batterijen de afgelopen jaren krachtiger en groter geworden. Er bestaan tegenwoordig batterijen ter grootte van containers die dienen als opslag voor overtollig opgewekte elektriciteit of als aggregaat tijdens bijvoorbeeld festivals. Bij normaal gebruik zijn deze batterijen veilig. Echter, bij kortsluiting, elektrische overlading, externe opwarming, brand, of mechanische vervorming, kan er een niet te stoppen chemische reactie ontstaan met toenemende gas- en warmteontwikkeling en een groot risico op brand en/of een explosie. Voorbeelden hiervan zijn het spontaan ontbranden van een mobiele telefoon tijdens het opladen met een defecte oplader, of het in de brand vliegen van een fiets- of autoaccu na een ongeval. Naast de warmteontwikkeling vormen de rookgassen een gezondheidsrisico voor omstanders. Bij incidenten waarbij veel en/of grote accu’s zijn betrokken kunnen grotere groepen mensen blootgesteld worden.

Rookgas bij Lithium-ion batterijbranden

De samenstelling van rookgas afkomstig van lithium-ion batterijbranden wijkt af van dat van andere rookgassen door de aanwezigheid van fluorwaterstof (HF). HF ontstaat bij de ontleding van de aanwezige elektrolyt lithiumhexafluorfosfaat. Tevens bevat het rookgas lithium waaruit bij blussen de stof lithiumhydroxide kan ontstaan. Naast deze kenmerkende verbindingen zijn er ook meer algemene verbrandings- en ontledingsproducten aanwezig zoals koolmonoxide.

Klinische symptomen

Waterstoffluoride is een zuur dat in tegenstelling tot veel andere zuren dieper in weefsels kan penetreren en daardoor ook dieper gelegen weefsel kan aantasten. Lokale klachten van HF bevattende rook bestaan onder andere uit prikkelhoest, irritatie van de huid en slijmvliezen van ogen, neus, keel en luchtwegen met roodheid, tranenvloed, keelpijn en hoesten. In ernstigere gevallen kan retrosternale pijn, tachypnoe, dyspnoe, bronchospasmen, stridor, asfyxie ten gevolge van glottis- en larynxoedeem en chemische pneumonitis optreden.

Rookinhalatie kan daarnaast ook resulteren in duizeligheid, hoofdpijn, misselijkheid, verwarring, bewusteloosheid en zelfs coma. Longoedeem kan zich na een latentieperiode van enkele uren tot 12 uur ontwikkelen. Met name bij astmatici kunnen klachten eerder optreden en langer aanhouden.

Fluoride-ionen die worden opgenomen in het lichaam kunnen calcium binden, wat kan leiden tot hypocalciëmie en daaraan gerelateerde systemische klachten (sterk dorstgevoel, zwaktegevoel, paraesthesieën, spierkrampen, tetanie, spasmen, tonisch-clonische convulsies, tachycardie, aritmieën en hypotensie). Bij Li-ion batterijbranden zullen systemische effecten niet snel optreden, maar in geval van hoge en langdurige blootstelling moet men hierop bedacht zijn. In de regel zullen eventuele systemische effecten eerder het gevolg zijn van gassen als koolmonoxide of waterstofcyanide.

Lithiumhydroxide kan ook bijdragen aan de klachten van patiënten. Lithiumhydroxide is een loog en de lokale effecten na inhalatie aan lithiumhydroxide-bevattende aerosolen (blus)water zijn vergelijkbaar met de effecten van fluorwaterstofzuur. Contact van de huid met lithiumhydroxide-bevattend (blus)water zou kunnen leiden tot chemische brandwonden, afhankelijk van de concentratie lithiumhydroxide.

Preventie voor hulpverleners en omstanders

Omstanders en hulpverleners dienen inademing van de rook zo veel mogelijk te vermijden. Dit kan door afstand te nemen van de brandhaard, het liefst bovenwinds (met de windrichting van je af). Het risico op secundaire besmettingen van hulpverleners bij de behandeling van blootgestelde patiënten wordt minimaal geacht.

Behandeling

Personen met een mogelijke hoge en/of langdurige blootstelling, of in geval van respiratoire klachten, moeten zo snel mogelijk uit de gecontamineerde omgeving verwijderd worden en naar een ziekenhuis vervoerd worden. Men kan de patiënt het beste laten zitten of liggen, om de zuurstofconsumptie te minimaliseren. Indien nodig kan zuurstof toegediend worden.

Bij aankomst in het ziekenhuis dienen bloedgassen bepaald te worden en is het raadzaam een röntgenfoto van de longen te maken. Als de arteriële bloedgasanalyse en de thoraxfoto na 12 uur nog normaal zijn, is het ontstaan van het acute respiratoire disstress syndroom (ARDS) niet meer waarschijnlijk. De verdere behandeling is met name symptomatisch en ondersteunend. Een specifieke behandeling in geval van inhalatie van HF ter voorkoming van ernstige longschade, is de verneveling met een calciumgluconaat oplossing. Bij ernstige intoxicaties kan beademing van de patiënt noodzakelijk zijn.

Ten slotte

Medische professionals, zoals artsen of ambulanceverpleegkundigen, kunnen het NVIC bellen (088 755 8000) of de website (www.vergiftigingen.info, zoek bijv. op "brand" of "lithium accu brand") raadplegen indien zij aanvullende vragen hebben over blootstellingen aan rook bij lithium-ion accu branden.