Оценить возможность возникновения микромеркуриализма, если в комнате объемом Vк случайно разбили медицинский термометр, ртуть которого объемом Vр не собрана и разбилась на шарики. Воздух в комнате обменивается К-раз в сутки.
Для оценки необходимы такие дополнительные данные:
- предельно допустимая концентрация ртути – 0,01 мг/м3;
- скорость испарения с поверхности при температуре 20ºC и спокойном ветре – 0,55 х 10-2 мг/м2 с;
- летучесть – 14,3 мг/м3 (превышает ПДК – отравление возможно);
- объем комнаты, Vк = 36 м3;
- объем ртути, пролитой из разбитого термометра Vр = 0,4 см3.
Пролитая ртуть при падении разбивается на отдельные шарики. При этом площадь испарения рассчитываем по формуле:
, (11)
где n – количество шариков.
Сначала находим площадь испарения, принимая, что образовался один шарик ртути:
= 2,6 см2 = 2,6 х 10-4 м2
Находим время, за которое в комнате концентрация ртути достигнет ПДК, по формуле 2:
0,25 х 106с ≈ 69 часов ≈ 3 суток
Если помещение совсем не проветривается, то концентрация ртути достигнет предельного значения, которое определяет ее летучесть, т.е. 14,3 мг/м3 и будет сохраняться очень долго. Однако в комнате всегда есть обмен воздуха. Если воздух в комнате обменивается полностью быстрее, чем за трое суток, то при таких условиях ПДК не будет достигнуто. Т.е., чем больше поверхность разлитой ртути, тем быстрее должен происходить обмен воздуха в комнате, чтобы не было достигнуто ПДК.
Если принять, что в комнате достигается ПДК, то масса ртути в воздухе рассчитывается по формуле:
, (12)
Если за сутки воздух в комнате изменяется К-раз, то масса ртути в воздухе, которая испаряется из комнаты, равняется:
, (13)
Масса разлитой ртути равняется:
, (14)
Теперь рассчитываем количество дней, на протяжении которых в комнате будет поддерживаться ПДК, по формуле:
, (15)
Если происходит один обмен воздуха в сутки, то:
15111 дней.
Такое вычисление, конечно же, является приблизительным, однако оно показывает, что опасная концентрация может поддерживаться долго. В расчетах не включено, что со временем скорость испарения ртути уменьшается вследствие уменьшения поверхности и окисления, а также то, что ртуть при высоких концентрациях адсорбируется стенами, мебелью, а потом десорбируется. Но воздействие этих факторов только продолжает существование опасного фактора в комнате.
Таблица 6
Варианты индивидуальных заданий
| № варианта | Объем комнаты Vк, м3 | Количество шариков ртути, n | Кратность обмена воздуха, К |
