Розв’язання

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 m′, що потрапляє в організм курця протягом року:

m´=m·g·365=0,3 мг·(9…10)·365=986…1095мг 1,1г

Скориставшись довідниковою таблицею, у стовпчику проти маси m′ = 1,1г відшукуємо числове значення шуканого ризику - R=1,1∙10^-3 - ризик є дуже високим

Відповідь: R=1,1∙10^-3

13-1. Якою є площа ураженої легеневої (альвеолярної) поверхні курця, який протягом 1 року щоденно викурює 20 сигарет із вмістом тютюнового дьогтю 6 мг у кожній?

Розв’язання

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

.

Розрахуємо масу частинок тютюнового дьогтю, які утворилися під час куріння за рік t=1 :

m´₂=m₂·g·365·t =6·20·365=43800 мг=43,8 г=0,044 кг

2. Обчислимо об'єм тютюнового дьогтю як частку від ділення маси речовини на її густину:

V=m /ρ=0,044/1000=43,8·10^-6 м³

ρ – густина тютюнового дьогтю, ρ=1,0·10^-3 кг/м³

Візьмемо радіус однієї частинки рівним r=0,1 мкм.За відомим з умови радіусом частинки обчислимо її об'єм (як об'єм кульки):

.

Розрахуємо кількість частинок дьогтю, поділивши об'єм усієї смоли на об'єм однієї частинки:

N=V/V₁ =(43,8·10^-6)/(4,19·10^-21)=10,45·10¹⁵(частинок)

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

n´=0,1·10,45·10¹⁵=1,045·10¹⁵

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):

n´´=0,5·n´=0,5·1,045·10¹⁵=0,523·10¹⁵ (частинок)

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

Sальв=(πr²) ·n´´=(3,14·0,1·10^-6)² ·0,523·10¹⁵ =0,05·10³=52 м²

Відповідь: S_альв=52 м²

14-1. Який сумарний рівень шуму створюється в читальному залі 9-ма відвідувачами, які пошепки розмовляють один з одним, якщо рівень інтенсивності звуків від кожного відвідувача 15 дБ. Оцініть ступінь шумового забруднення приміщення залу за 12-бальною шкалою.

Розв'язання

Для розрахунку рівня гучності L (рівня шуму) використовують математичні формули, що випливають із закону Вебера-Фехнера, за яким вухо людини оцінює зовнішнє подразнення у логарифмічному масштабі. При цьому сумарний рівень інтенсивності шуму L_сум, створено кількома джерелами шуму з однаковою їх інтенсивністю, складає L_сум= L₁+10 lg N, де

L₁ – рівень шуму від одного джерела

N – кількість джерел

L_сум=15+10 lg20=28,01 дБ

За таблицею оцінюємо ступень шумового забруднення: до 35 дБ, отже ступінь забруднення 1 бал

Відповідь: 28,01 дБ

15-1. Який рівень шуму L при швидкості руху v=50 км/год. створює транспортний потік, у якому повз місце спостереження щогодини проїздить N=700 автомобілів, серед яких відносна частка легковиків становить K₁=85%, відносна частка вантажівок, оснащених карбюраторними двигунами, становить K₂=5%, а вантажівок, оснащених дизельними двигунами, K₃=10%. Яким є ступінь шумового забруднення довкілля за 12-бальною шкалою?