第二十九章、氫氧氣製造使用之人身安全與法律常識

一、H₂氫氣的發現
16世紀末，化學家把鐵片放在酸中會產生氣泡，這氣泡就是氫氣(H₂)。但是一直到了1787年，法國化學家拉瓦錫才證明氫是一種單質並將它命名，稱之為Hydrogen，hydro就是「水」的意思，而genes則指「造成」。中文稱之為「氫」，則是因為它是最輕的物質氣體，是屬於新造的形聲字，日語把氫氣稱為「水素」，即生成水的元素，因為氫氣與氧氣燃燒會產生水。地球大氣中，自然存在的H₂氫氣濃度，只有10億分之500，而空氣中的氧氣濃度為21%，氮氣(N₂)78%，二氧化碳(CO₂)為0.035-0.04%。

二、水電解生成氫氧氣的方法
氫氣(H₂)與氧氣燃燒會產生水(2H₂+O₂à2H₂O)，而水經過電解又會分解產生兩個分子的氫氣及一個分子的氧氣(2H₂Oà2H₂+O₂)，這種裝置叫水電解氫氧氣機，而所產生的氣體則叫氫氧混和氣。氫氣H₂和氧氣O₂可行燃燒作用，結合成水H₂O，是自發性程序，反應使自由能減少，失去的自由能可用來運作燃料電池產生電力。水H₂O用電分解成成氫氣(H₂)與氧氣(O₂)的逆反應程序，當然就是非自發性反應，必須用電解法來強迫執行。(如下圖)

 

陽極反應	2H2OàO2+4H++4e—	—EO=—1.23V
陰極反應	4H2O+4e—à2H2+4OH—	EO=—0.83V
淨反應	6H2Oà2H2+O2+4(H++OH—)	EO=—2.06V
或寫成	2H2Oà2H2+O2

上圖：將水電解成氫氧混和氣的原理

上圖：正負電擊通電後，在陽極會生成氧氣(O₂)，在陰極生成氫氣

 

三、氫氧氣設備的外在條件

1. 供人體吸入的H₂氫氣，應採用直接將純水電解所產生的氫氧氣(2H₂Oà2H₂+O₂)，而不可使用工業用氫氣。由於工業用鋼瓶所裝氫氣的來源不明，既使聲稱經過純化而成99.9999 5N的純氫，還是無法讓人放心使用，況且純氫吸入量若過大，會有缺氧窒息之虞。鋼瓶裝大量氫氣亦有公共安全上的爆炸危險，只有即製即用的小型裝置才最安全。

2.    以純水電解出來的氫氣混和氣體(2H₂+O₂)最為安全，若只選取電解出來的純氫(H₂)使用時，H₂的出氣量最好不要超過600c.c.。若超過的話，就必須搭配製氧機製造出來的高濃度純氧(O₂)同時併用，才不致於發生氧氣(O₂)不足的問題。

3.     地平面上空氣中的氧氣(O₂)濃度為21%，如果純氫(H₂)供應的量很大，將會導致氧氣分壓不足，若空氣中21%的O₂濃度因吸入高劑量純氫的排擠效應，而降至16%以下時，則有導致人體缺氧的可能。

4.     有業者把氫氣灌注入水中，成為氫水供人保健飲用。跟一般水比較起來，氫水的確是好水。但是如果想用氫水來取代氫氣吸入，那則是不可行的。因為H₂氫氣在水中的溶解度只有萬分之十六(0.00016%)，也就是說，如果喝下一萬c.c.(10公升)的氫水，才能得到16c.c.的H₂氫氣；人如果吸入一口產氣量為1000c.c./分鐘的水電解氫氣混和氣體(2H₂+O₂)，就可以吸收到數百c.c.的H₂氫氣。

 

人吸入大劑量的2H₂+O₂之後，動靜脈血液中的H₂氫氣濃度，可在瞬間提升至有效濃度(如下圖)。而喝氫水則不可能達到這種效果。

上圖：人吸入H₂氫氣前，動靜脈血液中的氫氣濃度

 

5.     中國大陸已正式承認氫氣(H₂)為醫療氣體，不過其所頒發的第三類(最高級別)醫療器械字號的對象，是水電解氫氧氣機，而不是純氫H₂製造機。至於鋼瓶裝純氫及氫水都尚未被列在醫療用品之列。
根據可靠消息來源透露，台灣方面也有可能在2020年底緊追中日之後，通過把氫氧機列為第三類醫療器械。

6.     世界氫氣生產運用產業尚未成熟，兩岸氫氧機製造業者惡意抹黑攻擊同業的不良現象層出不窮，但是目前已有經過安全認證的中國標準出來，因此鋼瓶氫氣、純氫製造機、氫水及氘氚的爭論都可望暫時告一段落，有志者應以爭取申請通過台灣的第三類醫療器械標準，服務更多人為目標。

 

四、使用氫氧氣機時必須注意的人身安全事項

1.   就算是很微量的純氫氣，如果直接用打火機在出氣口將之點燃，微量純氫H₂與空氣中的氧氣(O₂)作用，仍然會出現藍色的火焰，因此將H₂用打火機點燃或在吸氫氧氣時抽菸，都是危險行為，雖然點火也不致於導致氫氧機爆炸，因為合於安規的氫氧機製造廠，必定會有做好防爆安全裝置及通過檢測。

 

2.   吸氫氧氣時的生理監測吸反應
雖然吸入同時含有氫及氧(H₂/O₂=66.6%/33.3%)混和氣體的安全性非常高，不會有缺氧之虞，但是由於吸氫氣可降低血壓，因此對血壓不穩者，最好能先測量一下血壓心跳，同時備有血氧計，有需要時隨時量測其指尖血氧濃度(SpO₂)，同時由於H₂氫氣對可調節人的自律神經及腦波，因此有些人吸完氫氣後，會覺得精神好到睡意全無，而有些人則感覺昏昏欲睡，動力全無，這是因為H₂氫氣對人體有雙向調節的作用，前者的腦波及自律神經被H₂氫氣充電後，腦波強度變高，變得電力十足。而後者則是因為吸了H₂氫氣後，發炎的腦細胞就不再異常放電，緊張度、腦波及交感神經活性大幅度降低。不論增加或減少，都是氫氣的雙向調節性使然，因此吸入氫氧氣後的感受可說乃是因人而異。

五、在台灣地區使用氫氧氣的法律陷阱

1.       雖然在中國大陸及日本，氫氧機已經被認證為醫療儀器，但是在台灣地區則還不是，因此在ROC法律所暫時還能管轄到的台澎金馬地區有必要入鄉隨俗，不能指著某一台或提到某一廠牌的氫氧機，說它治療疾病的效果，也不要在正式醫療機構(診所、醫院等)中使用氫氧機。這點跟已經承認H₂氫氣為醫療氣體的中國大陸及日本，可登堂入室把氫氧機擺在醫學中心(大陸叫三甲醫院)的加護病房、急診室是不可同日而語的，中國更通知全國醫療單位，把氫氧機列為治療新冠肺炎感染的處方之一。

2.       台灣民間保健館只能說氫氧機可保健
台灣有數百間擺放了氫氧機供民眾使用的保健養生館，就算將來氫氧機已被正式列為醫療設備，保健館服務人員也只能說吸入氫氧氣可用來養生保健。如果說它有療效，那就是違反藥事法，或會被認定為有密醫治療行為而受到制裁處罰。