Так ли опасна ртуть из градусника? Разоблачение?

Читая пост от @Amansozo о разбитом градуснике, один из комментариев меня заинтересовал. Комментарий оставил  @flytux. А именно, откуда Вы взяли скорость испарения ртути с поверхности? В одном зарубежном источнике мне удалось найти другую цифру - 0,056 мг/см2*час при 20 градусах С. ( https://wedocs.unep.org/bitstream/handle/20.500.11822/13795/... ). Что в 28 раз больше, указанного Вами значения в пункте 8. Хочется разобраться в этом вопросе. Дальнейшие расчеты значительно изменятся, а результат намного опаснее.

Комментарий:


Каждый раз, когда разбиваю градусник, читаю этот текст:



1. Масса ртути в градуснике: m0 = 2 г = 2000 мг


2. Допустим, что случилось самое наихудшее: вся ртуть из разбитого градусника разлетелась на капельки, каждая из которых диаметром d = 0,1 мм = 0,01 см. Это диаметр, достаточный, чтобы мы эти шарики не заметили.


3. Вычислим площадь поверхности 1 такого шарика: S1 = пи х d2 = 3,14 х 0,012 = 3,14х10-4 кв. см


4. Определим, сколько же у нас окажется таких капелек-шариков.


5. Для начала вычислим вес 1 шарика: m1 = p х v, где p - плотность ртути = 13,6 г/см3, v – объем шарика = пи х d3/6 = 3,14 х 0.013/6 = 0,52х10-6 куб. см. Тогда m1 = 13,6 х 0,52х10-6 = 7,07х10-6 г.


6. Теперь определим количество капель: n= m0/m1 = 2 / (7,07х10-6) = 0,283х106 = 283 тысячи штук.


7. Вычислим общую площадь разлетевшейся ртути, с которой будет происходить испарение: S0 = S1 х n = 3,14х10-4х 0,283х106= 0,889х102= 90 кв. см.


8. Скорость испарения ртути при комнатной температуре = 0,002 мг/(кв. см х час).


9. Таким образом, в час в нашем жилище будет испаряться = 90 х 0,002 = 0,18 мг/час.


Много ли это? Опасно ли это?


10. Предельная допустимая концентрация (ПДК) паров ртути в жилом помещении установлена = 0,0003 мг/куб.м. Здесь отметим, что при установлении ПДК за исходный критерий принимается пороговая концентрация, установленная при длительном воздействии (полгода, год). Далее к ней обычно принимается еще гарантийная поправка, т.е. уменьшение пороговой концентрации в несколько раз.


11. Есть еще одна величина: международные организации по продовольствию и здравоохранению – ФАО и ВОЗ установили максимальную недельную дозу ртути для человека = 5 мкг на 1 кг веса = 5х10-6 г/кг.


12. Если принять во внимание, например, вес человека в 70 кг, то недельная доза = 70 х 5х10-6 = 350х10-6 = 0,35 мг/неделю.


13. Еще можно вычислить предельную дозу, приняв во внимание ПДК и объем воздуха, потребляемого человеком (это около 25 куб.м в сутки): 0,0003 х 25 = 0.0075 мг/сутки, или 0.0075 х 7 = 0,0525 мг/неделю.


Теперь возвратимся в жилище.


Узнаем объем воздуха, который будет принимать пары ртути: площадь квартиры умножим на высоту. Кстати здесь учтем всю квартиру, потому что ртуть в газообразном состоянии в силу своих свойств распространяется равномерно по всему жилищу.


14. Итак, объем воздуха в жилище = 60 кв.м х 2,7 м = 160 куб.м.


Теперь учтем естественную вентиляцию. Для нормального жилища этот показатель составляет около 0,8, т.е. в час в помещении естественным путем происходит замена 80% воздуха.


15. Таким образом, в час в жилище циркулирует почти 300 куб. м. воздуха.


16. Получаем концентрацию паров ртути в нашем жилище: 0,18 : 300 = 0.0006 мг/куб.м


17. Итак, если мы всю ртуть из градусника распылим в жилище, получим лишь двухкратное превышение ПДК. При этом, уже через две недели скорость испарения упадет до 20-40%, т.е. концентрация станет в 1,5-2 раза меньше ПДК .


Теперь еще вычислим, сколько ртути мы надышим в неделю.


18. Дома мы находимся, например, по 14 часов в рабочие дни и 20 – по выходным, т.е. в неделю = 14 х 5 + 2 х 20 = 110 часов.


19. В организме за это время может попасть ртути = показатель 16 х показатель 18= 0,0006 х 110 = 0,066 мг/неделю.


20. Как видим, этот показатель практически равен (а с учетом замедления испарения – раза в полтора и меньше) норме, рассчитанной с учетом ПДК (показатель 13), и значительно меньше дозы, установленной ВОЗ (показатель 12).


21. Есть еще такие ограничения: оптимальная интенсивность поступления ртути в организм составляет 1-5 мкг/день, однако при часто употреблении морепродуктов и рыбы показатель возрастает до 10-20 мкг/день.


22. В нашем случае имеем: поступление ртути в организм в сутки при нахождении в жилище, где разбился градусник = показатель 16 х количество вдыхаемого за сутки воздуха (см. пункт 13) = 0,0006 х 25 = 0,015 мг = 15 мкг.


23. Как видим, даже если мы будем круглосуточно дома, то интенсивность поступления ртути в организм не будет критичной – примерно, как у любителей морепродуктов и рыбы.


Вывод. Даже если оставить всю ртуть из разбившегося градусника в помещении, это не будет реальной угрозой здоровью человека. С учетом же того, что большую часть ртути удается убрать и после этого элементарно проветривать помещение, разбитый градусник, ну никак, нельзя отнести к чрезвычайной ситуации.


---------------------


любезно стырено с proza.ru © Copyright: Олег Мглин, 2014

34
Автор поста оценил этот комментарий

Я склоняюсь к тому, что реально опасные вещи не продаются столь доступно и как минимум будут облеплены предупреждением об опасности. А по факту страх перед ртутью в градуснике распространяют сами люди, на самом градуснике никаких предупреждений нет.

раскрыть ветку (1)
48
Автор поста оценил этот комментарий

На ноже не написано, что он может Вас убить или покалечить. Градусник Вам вреда тоже не нанесет, если пользоваться по назначению. В инструкции к нему, кстати, написаны предостережения.

показать ответы
19
Автор поста оценил этот комментарий

Тогда в час будет испаряться (пункт 9) 5,04 мг ртути. А в пункте 16 получим 0,0168 мг/куб. м., что в 56 раз больше ПДК (если ПДК в комментарии приведен правильно). Кроме того,у меня сомнения, что у Вас в квартире указанный воздухообмен, как в статье.

показать ответы
24
Автор поста оценил этот комментарий

Как минимум нож не несет скрытую угрозу. Его задача резать. Если бы задача градусника была бы травить мышей и людей, то, наверное, правильно, если бы там не было предупреждения. А в данном случае предупредить людей об опасности, если она есть, должны были бы.

раскрыть ветку (1)
17
Автор поста оценил этот комментарий

Любой нож несет скрытую угрозу. Неаккуратное обращение с ним может причинть Вам вред. Задача градусника - измерять температуру. Неаккуратное обращение с ним может причинить Вам вред, как и в случае с ножом. Но в отличии от ножа к любому градуснику идет инструкция. В которой о возможной угрозе написано. Но Вы инструкции не читаете.

показать ответы
7
Автор поста оценил этот комментарий

С другой стороны есть еще ошибка. В статье по вопросу скорости испарения ртути ( которая ссылается на представленный вами документ - http://answers.google.com/answers/threadview?id=372824 ) есть следующее

Вопрос

How long will it take 1/2 a gram of liquid mercury to evaporate
completely at 68 degrees Fahrenheit? How long will it take at 70
degrees Fahrenheit?

Ответ

It would take 8928.5714285714285714285714285714 hours for
.5 grams of mercury to evaporate completely at 68F degrees,
assuming an evaporative surface area of 1 square centimeter.
This is based on the volatility of mercury, which is the
measure of how quickly it evaporates, and is 0.056 mg/h.cm²,
or .056 milligrams per hour per square cm, at 68F or 20C:

Видимо в пункте 7 площадь испарения рассчитывается через чур большой, так как ртуть самостоятельно не распыляется равномерным слоем на поверхности и собирается в крупные капли, что при рассчитанной в пункте 9 скорости в 0,18 мг/час. 0,5 грамма будут испаряться 2777,7(7) что в 3,2 раза меньше чем в статье на английском, где в расчет берётся видимо одна целая 

раскрыть ветку (1)
8
Автор поста оценил этот комментарий
Мы условились, что объем ртути будет поделен на одинаковые шары, диаметром 0,1 мм. В реальной ситуации шарики будут разного размера.
показать ответы
8
Автор поста оценил этот комментарий

Вероятно из документа. Думаю статья изобилует ошибками и допущениями, однако основной её посыл верен - ртуть из разбитого градусника неприятно, но не настолько опасно при правильных действиях. По крайней мере я пока жив, после разбитых 3-х градусников за всю жизнь

раскрыть ветку (1)
7
Автор поста оценил этот комментарий
неприятно, но не настолько опасно при правильных действиях.
Зависит от того, что считать опасным.  Мы не знаем, сколько шариков и какого они размера. Не знаем, сколько удалось собрать. Проводилась ли демеркуризация, насколько качественно . Точно можно сказать, что при правильной обработке, это безопасно. Если процедура не соблюдена, то риск выше. Мы сейчас с Вами перейдем к обсуждение, чем опасна ртуть и почему у нее именно такой ПДК. Но на это у меня ответов нет.
показать ответы
15
Автор поста оценил этот комментарий

сколько покупала градусников, ни разу не было инструкции


и угрозу несет все, по большому счету

даже кружка, как в Ридике, ею можно убить, например

яблоко, им можно подавиться

всегда есть варианты))) умереть или получить увечье, от безопасных предметов

раскрыть ветку (1)
6
Автор поста оценил этот комментарий
В следующий раз попросите инструкцию. Фармацевты по своей безалаберности и лени этого не делают.

По логике человека сверху, на всех перечисленных Вами предметах должны быть предупреждающие наклейки.
показать ответы
7
Автор поста оценил этот комментарий

Ну тогда и скорость испарения и реальный объем оставшейся не собранной ртути будет значительно меньше. Даже если представить что собрать удалось всего 80% из того чтобы было, превысить ПДК уже гораздо сложнее. Кроме того играет роль и проветривание помещения и обработка места раствором марганцовки или хлора.

раскрыть ветку (1)
4
Автор поста оценил этот комментарий
Даже если Вы собрали 80%, то у Вас превышение ПДК в 10 раз. Все Вами перечисленное влияет и оно может быть как в худшую, так и в лучшую сторону. Ртуть со временем медленнее испаряется. Вопрос в том, какой цифре (скорости испарения ртути) верить.
показать ответы
2
Автор поста оценил этот комментарий

Думаю в реальности эта ртуть очень быстро испарится: бегает человек, собирает щеткой капли, или что нибудь еще.
Хотя в родители говорили, что у них в детстве многие с ртутью играли, паров не было.

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий
Пары ты не увидишь. Их видно либо в ИК, либо в УФ, не помню.
2
Автор поста оценил этот комментарий
Цифры для формулы брал из открытых источников и памяти)
Уравнение отсюда:
http://www.chem21.info/info/431606/ (нажать ctrl + F и набрать "Кнудсена", перейти по ссылке на страницу справочника).
Молекулярной массу взял 200 потому что считаю на коленке/телефоне и не всегда удобно набирать много цифр, уезжать за пределы экрана начало.
Размерности: грамм, моль, секунда, мм рт ст, Кельвин.
раскрыть ветку (1)
4
Автор поста оценил этот комментарий

Так может давление подставлять в форумул нужно в Паскалях, а не в мм. рт. ст.? Площадь в квадратных метрах? А парциальное давление ненасыщенного пара ртути, как молекулярная масса совершенно другие? Не нашел, куда Вы подставляли граммы в формуле. Короче, Вы подставили непонятные цифры в формулу. Результат такой же.

показать ответы
5
Автор поста оценил этот комментарий
По уравнению Ленгмюра-Кнудсена получилось то, что в прикрепе. Это в г/сек. Пересчитываем в мг/час - получается что то около 0.0002. Это сразу с 90 см2.
Да, применять это уравнение в данном случае не совсем верно (оно больше для расплавов идёт), но тем не менее, представить порядок цифр оно даёт.
Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (1)
3
Автор поста оценил этот комментарий

Покажите, откуда Вы взяли цифры для формулы и какую размерность использовали (почему такую?). Почему молекулярная масса ртути у Вас равна 200, а парциальное давление паров ртути равно 1.710*0,00001 (каких единиц, степень насыщения пара)?

показать ответы
5
Автор поста оценил этот комментарий

Испарение ртути в неподвижном воздухе за счет диффузии происходит значительно медленнее, чем при наличии конвективных воздушных потоков. Скорость испарения металлической ртути в воздухе при температуре окружающей среды 20°С составля-

ет 0,002 мг с 1 см в час, а при 35–40 °С на солнечном свету она увеличивается в 15–18 раз, достигая 0,036 мг/см в час

Р.М. Ахметов. Институт геологии Уфимского научного центра РАН

http://ig.ufaras.ru/File/E2013/27_01_13.pdf


Но расхождение с иностранными источниками в 28 раз всё-таки присутствует. Пробую докопаться до истины.

раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

Еще один источник http://chem21.info/page/008131158057010073071046103136063054...
Скорость испарения ртути при 20 градусах С - 3,72 мг/кв.м*мин.

показать ответы
5
Автор поста оценил этот комментарий

Испарение ртути в неподвижном воздухе за счет диффузии происходит значительно медленнее, чем при наличии конвективных воздушных потоков. Скорость испарения металлической ртути в воздухе при температуре окружающей среды 20°С составля-

ет 0,002 мг с 1 см в час, а при 35–40 °С на солнечном свету она увеличивается в 15–18 раз, достигая 0,036 мг/см в час

Р.М. Ахметов. Институт геологии Уфимского научного центра РАН

http://ig.ufaras.ru/File/E2013/27_01_13.pdf


Но расхождение с иностранными источниками в 28 раз всё-таки присутствует. Пробую докопаться до истины.

раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий
Спасибо за источник. Тоже продолжу поиски. Мне кажется, что в статье Ахметова - копипаста. Статья 2013 года, а информация о скорости испарения появилась в Интернетах раньше, слово в слово как у него. Чтобы проверить это, нужно проверить его первоисточник.
Автор поста оценил этот комментарий

Где вариант, что градусник разбили в воде и ртуть вытекла в воду?

раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий
В том же документе в Note 1. Ртуть испаряется даже в воде.
показать ответы
Автор поста оценил этот комментарий

А если она не перегорела, а разбилась? ))

раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий
Какой у Вас выбор? Давайте обсудим. Как раз нашел статью по этому поводу, но пока не читал.
2
Автор поста оценил этот комментарий

Основное тут то, что бОльшую часть благополучно собирают и..... и выкидывают в мусорное ведро! )) И выносят из квартиры. (А вы видели рядом пункт приема ртути? Поедете искать? Кстати, а куда лампочки энергосберегающие ртутные выкидываете? ))) А те микродозы, которые остались - принципиального влияния не окажут.
Эх, за свою жизнь штукк из  3-х точно собирала! Живая..

раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

Мы исходим из условий задачи. Другие условия мы не рассматриваем (шарики могут быть больше/меньше, квартиру проветриваете чаще/реже, температура другая, ртуть имеет пленку и др.).

Автор поста оценил этот комментарий

Уже 100500 комментов было, как разбивали градусники, вызывали МЧС, делали замеры и все нормально. В том числе, через какое-то время после происшествия.

раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий
Не видел таких.
1
Автор поста оценил этот комментарий

Ответ неверный. Правильный ответ: 1) собрать стекляшки 2) а потом уже лечь на пол и далее по тексту! ))

раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

В лампе часть ртути уже в парообразном состоянии. Это значит, что как только лампа разбилась, в воздух моментально попадает большое количество парообразной ртути. Наверно, целесообразнее сначала проветрить, а потом собирать стекляшки.

показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий
Вода вредна. 8 литров убивают человека. При проливе тоже вызывать бригаду?

Полноте Вам спорить, примите мои поздравления с 8 марта и давайте уже переходить к длинным выходным!

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий
Вам разрешаю не вызывать. Спасибо. И Вас с Праздником!
Автор поста оценил этот комментарий

Да и вторым "если" о количестве ртути в одной лампе. Тут не могут почитать опасны ли 2  - 3 грамма из градусника. А опасны ли 50 мг (а скорее примерно 10) из лампы?

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

Опасны. В лампе ртуть уже парообразная, в воздух сразу попадет большое количество ртути. Оставшаяся часть может остаться в квартире и продолжать отравлять воздух.

Автор поста оценил этот комментарий
про количество ртути в лампе: 5 - 46 мг (https://web.archive.org/web/20090304074611/http://www.chem.u... , стр 183) Причем большие значения характерны для старых моделей, в новых ориентировочно 5 мг.


Про амальгаму: тут зависит от производителей и надо для каждого отдельно искать, обычно это рекламируют, и лепят значки "без ртути" и прочее. Лампы легко опознать - в них когда они холодные эти шарики катаются в колбе. Хотя вполне можно встретить и лампу просто с парами. Тут, думаю сильно зависит от именитости лампы и цены.

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

Тогда Ваше:

Это если только включенная или недавно работавшая лампа.

Нужно дополнить еще одним "если", о безопасной люминисцентной лампе. А сколько таких ламп на российском рынке в процентном отношении к опасным, которые несут угрозу даже в давно выключенном состоянии?

показать ответы
2
Автор поста оценил этот комментарий
Вы именно, что обсуждаете сферического коня.
Где же? Ткните пальцем. Единственный тезис, который я защищаю, приведен комментарием на уровень выше.

Вам хочется верить, что последствий нет.

Ну и? Вот Вам же хочется верить в обратное. У нас в стране свобода совести.

Но подтвердить или опровергнуть это не можете.

Могу. Цитата О.Мглина и арифметика 9 класса.

Тем не менее делаете вывод, что что-то свелось к нулю.

По правилам логических выводов доказывать вредность разбитого градусника должны Вы. (Карл Поппер. Читать про понятия логической и эмпирической неопровержимости, чисто экзистенциального утверждения).

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий
По правилам логических выводов доказывать вредность разбитого градусника должны Вы.
Ртуть вредна. На нее установлена норма ПДК. Продолжение ниже.
Где же? Ткните пальцем. Единственный тезис, который я защищаю, приведен комментарием на уровень выше.
Тыкаю носом. Ваш единственный тезис не может быть подтвержден. Вы не экстрасенс, чтобы знать куда попала ртуть и в каком количестве. Вы не можете знать насколько полно вы собрали ртуть от разбившегося градусника.
показать ответы
2
Автор поста оценил этот комментарий
Я не хотел бы говорить о "сферической ртути в вакууме" и физических процессах массообмена, протекающих около мелкодисперсных частиц, поскольку, увы, не физик.


В моём комментарии, на который Вы ссылаетесь, есть краеугольный тезис - разбитый градусник даже при самом стрёмном исходе не стоит вызова бригады шарлатанов за половину статистически средней зарплаты в РФ.


Даже если и правы иностранные авторы с их 56 мкг/см^2*час, а также правы комментаторы, отмечающие, что коэффициент вентиляции 0,8 это утопия, - то даже и при таких допусках ужасные цифры концентраций и доз в расчетах сводятся практически на ноль перечисленными от А до Г пунктами.

раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий
Вы именно, что обсуждаете сферического коня. Вам хочется верить, что последствий нет. Но подтвердить или опровергнуть это не можете. Тем не менее делаете вывод, что что-то свелось к нулю.
показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий
Это если только включенная или недавно работавшая лампа. В современных лампах уже не используют чистую ртуть, а ее амальгаму, пары появляются только при включении лампы, а в выключенном состоянии это мелкие безопасные металлические шарики. Да и количество ртути, насколько я помню, по сравнению с градусником, в лампе мало - миллиграммы.
раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий
Какие Ваши доказательства?
показать ответы
2
Автор поста оценил этот комментарий

В пояснениях формулы давление как раз  в мм рт. ст. Молекулярная (атомная) масса ртути 200 а.е.м. следует из таблицы Менделеева. А площадь поверхности испарения, взятая в мм^2 в миллион раз выше ее же, но взятой в м^2

раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий
1 кв. см. = 100 кв. мм
1 кв. м. =  10000 кв. см.
Как единица измерения повлияет на результат? Неужели Вы не понимаете, что одна неправильная цифра может изменить результат на порядке. Но Вы все равно за уши тянете результат к тому, который Вам хочется. Это допустимо, если Вы можете объяснить каждую величину. С молекулярной массой разобрались, с размерность давления тоже.
Автор поста оценил этот комментарий

Вот кто то заморчился с расчетами.

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий
Не кто-то, а Олег Мглин. При этом расчетами неправильными, которыми пользуются люди со всего СНГ. Можно сказать даже преступными, которые отличаются от действительности в 10-30 раз.
показать ответы
2
Автор поста оценил этот комментарий

что составляет 0,02232 мг/кв.см.*ч

раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий
Что уже в 10 раз больше приведенной Вами ранее цифры.
показать ответы
4
Автор поста оценил этот комментарий

Ну так это при токе воздуха в лабораторной закрытой трубке. На самом деле результат будет даже гораздо менее плачевным, чем в расчетах по следующим причинам

А) Собирают обычно не менее 50% разлившейся ртути

Б) Невероятно, чтобы весь объем ртути рассыпался в пыль 0,1 мм. Средний диаметр шарика из практики (было 3 дня назад) 0,8-1 мм.

В) Ртуть "фонит" лишь первую неделю, потом окисляется и испарение уменьшается

Г) Градиент концентрации. Пары из-за тяжести концентрированнее внизу у ног, нежели чем на высоте носа.

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий
Мы говорим об условиях задачи и результатах. Почему-то Вы считаете, что приведенный поток воздуха для значения велик. А может он наоборот мал?
1. Пункт А, Б противоречат условиям задачи.
2. Пункт В тоже противоречит условиям, но понятно, что Вы готовы две недели дышать воздухом, в котором ПДК по ртути превышено в 50 раз, а далее может месяц или несколько месяцев дышать воздухом, в котором ПДК по ртути превышено в 20 раз, далее 10 раз и так на уменьшение.
3. Пункт Г справеделив (хоть и к поставленной задаче отношения не имеет), а спите Вы на уровне 40 см над плоскостью пола. В комнате, где воздух постоянно перемешивается.
показать ответы
Автор поста оценил этот комментарий

Угу, племянник в 4 года откусил кусочек от градусника. Перепугались все. В больницу ездили, там успокоили. Сказали, что ртуть сама выйдет. Так и получилось.

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Выйдет-то она выйдет, но какие будут последствия для ребенка? Других вариантов решения проблем у них не было и нет. Если ртуть попала в кишечник, промывание желудка не поможет, наверно. У ртути еще и плотность большая.

показать ответы