Задача №2

Людина протягом t =3,5 років щодоби (щодня) викурює g=6 сигарет, у кожній із яких міститься = 0,9 мг нікотину і =10 мг тютюнового дьогтю.

Розрахуйте:

1. додатковий ризик передчасної смерті курця, який протягом t років викурює щодоби (щоденно) g сигарет;

2. площу внутрішньої поверхні легень (альвеол), вкриту за t років куріння шаром частинок тютюнового дьогтю, узявши радіус однієї частинки рівним , а густину тютюнового дьогтю рівною ;

3. відносну частку (%) внутрішньої поверхні легень, вкриту частинками тютюнового дьогтю за t років. Усю поверхню альвеол візьміть рівною .

Необхідні для розрахунку ризику передчасної смерті курця табличні дані візьміть із довідкової таблиці 7.

Таблиця 7

Ризик передчасної смерті людини залежно від Маси нікотину, отриманого із тютюновим димом протягом року

Маса нікотину , г	0,001	1,0	5,0	10	20	25	35	45	55	80	90	110	120	135
Додатковий ризик передчасної смерті курця,

Розв’язання

1. Додатковий ризик передчасної смерті курця є наслідком отруєння організму нікотином. Ризик наразитися на небезпеку, як відомо, прийнято розраховувати за один рік. Виходячи з цього, розрахуємо масу нікотину , що потрапляє в організм курця протягом року:

Скориставшись довідниковою табл.7, у стовпчику проти маси відшукуємо числове значення шуканого ризику - . З попередньо вивченого матеріалу відомо, що ризик такого порядку величини визначається як дуже високий.

2. Величина площі внутрішньої поверхні легень (альвеол), вкритої шаром частинок тютюнового дьогтю, розраховується через площу, вкриту однією частинкою смоли , помножену на кількість цих частинок :

.

3. Розрахуємо масу частинок тютюнового дьогтю, які утворилися під час куріння за всі t=3,5 роки:

.

4. Обчислимо об’єм тютюнового дьогтю як частку від ділення маси речовини на її густоту:

.

5. За відомим з умови радіусом частинки обчислимо її об’єм (як об’єм кульки):

6. Розрахуємо кількість частинок дьогтю, поділивши об’єм усієї смоли на об’єм однієї частинки:

7. Визначимо кількість частинок тютюнового дьогтю, які відклалися на внутрішній поверхні легень (10% від загальної їх кількості):

8. Визначимо кількість частинок тютюнового дьогтю, які залишилися після розсмоктування дьогтю, викликаного обмінними процесами (як 50% від тієї кількості частинок, що відклалися на внутрішній поверхні легень):

9. Оскільки площа однієї кулястої частинки розраховується за відомою формулою , розраховуємо загальну площу, вкриту таких частинок:

.

10. Оцінимо відносну частку (у %) внутрішньої поверхні легень,вкритої в один шар частинками тютюнового дьогтю за роки куріння:

Відповідь:

Висновок: Отримана відповідь дозволяє зрозуміти наскільки шкідливе куріння, адже внутрішня поверхня легень курця, що досліджується в задачі, за 3,5 роки куріння покрита величезним шаром тютюнового дьогтю. А через це погіршується обмін речовин і наповнення крові киснем, організм стає більш уразливим.