Практически каждый человек, в своей жизни, сталкивался с одним неприятным явлением – разбитым термометром. В тот момент, когда это происходит, в голову большинства начинает лезть страшные мысли. И правда, с самого детства родители рассказывали нам о том, что ртуть – жутко ядовитый металл, одного вдоха паров которого достаточно для того, чтобы навсегда расстаться со здоровьем, а то и умереть. Короче – гроб, кладбище, пи… ну этот, как его – экстремист. Однако ещё 50 – 60 лет назад, почти у каждого уважающего себя мальчика наряду с рогаткой был флакончик с этим Самым_Страшным_Металлом и фатального не происходило. В чём же секрет?
Поскольку любой из читателей нашего паблика может столкнуться этой проблемой – и как простой человек, и как фанат биологического DIY, давайте попробуем разобраться, так ли уж велика опасность для обитателей квартиры от одного разбитого термометра.
Не будем отрицать того факта, что ртуть является чрезвычайно опасным веществом. По классификации промышленных ядов – она относится к первому классу токсичности (токсичность – мера несовместимости вещества с жизнью – величина обратная абсолютному значению среднесмертельной, т.е. вызывающий гибель 50% группы подопытных животных, дозы или концентрации). Тем не менее, ртуть широко распространена в нашей жизни. Её можно найти в термометрах и барометрах (особенно лабораторных), в люминесцентных лампах и, даже, в некоторых насосах. И отказываются от всех этих приборов неохотно.
Справедливости ради стоит отметить, что сам по себе металл не представляет опасности. Ртуть – довольно инертное в химическом отношении вещество, представляющее опасность только в виде паров.
Попав в организм с вдыхаемым воздухом, пары ртути ведут себя как нормальный тяжёлый металл – она связывается с сульфгидрильными (тиоловыми) группами белков и циркулирует в крови, разносясь по организму и нарушая белковый обмен и течение ферментативных процессов. В первую очередь, это становится ощутимым в нейронах головного мозга.
Собственно говоря, при отравлении ртутью на первое место выходят именно симптомы поражения ЦНС. Весь симптомокомплекс отравления ртутью получил название меркуриализма, а нервно-психические нарушения – эретизма. Пострадавший человек становится раздражительным, эмоционально лабильным и быстро утомляется. При более длительном воздействии паров ртути, к симптомам присоединяются расстройства координации, связанные с поражением мозжечка и подкорковых ядер. И только на последней, самой тяжёлой стадии, появляются симптомы расстройства работы внутренних органов – в первую очередь ЖКТ (гастриты и колиты) и почек.
Но возможно ли всё это при вдыхании паров из разбитого термометра? Прежде, чем перейти непосредственно к этому вопросу, необходимо уяснить простую истину – получить острое отравление порами ртути практически невозможно. Одновременное поступление в организм такого количества ртути, чтобы вызвать острую интоксикацию, возможно, разве что, в случае попадания в эпицентр взрыва хорошего такого заряда гремучей ртути. Правда, в этом случае, у человека будут проблемы посерьёзней, чем меркуриализм.
Таким образом, ртутные интоксикации в подавляющем большинстве случаев являются хроническим. Для того, чтобы получить хроническое отравление, необходимо некоторое время, находится в помещении, где превышена предельно допустимая концентрация (ПДК). Для жилых помещений такой концентрацией считается 0,0003 мг/м3 (0,3 мкг/м3) воздуха (парадокс заключается в том, что для рабочих помещений этот показатель в три раза выше – 0,001 мг/м3).
А теперь давайте считать. В среднестатистическом медицинском термометре содержится 1 грамм ртути (ну если вы, конечно, не хлопнули лабораторный – там может быть до 2 грамм). 1 грамм – 1000 мг. Допустим «пострадавший» разбивший термометр «живёт» в квартире-студии площадью 26 м2, с высотой потолков 2,2. Таким образом, кубатура помещения составляет 57,2 м3. Делим 1000 мкг на 57,2 и получаем 17,4 мг/м3 – получается, что ПДК превышена, «всего» в 174 000 раза!!! Ужас – кошмар, срочно позовите Патриарха (зачёркнуто) – МЧС. Однако, во всех ситуациях нужно следовать первому правилу космических автостопщиков – «Без паники».
Во-первых, не стоит забывать о вентиляции (если, конечно, её не разрушили в ходе самовольной перепланировки помещения) – благодаря ней за час воздух в помещении квартиры сменится на 80%.
А во-вторых, разлитая ртуть не может испариться сразу и вся. И тут кроется ещё одно необычное свойство этого металла. Как, возможно, помнят из школьного курса химии читатели, температура кипения ртути – 375*С, но в данном случае нас интересует не температура кипения, а теплота парообразования – количество теплоты, необходимое, чтобы обеспечить переход 1 грамма жидкости в газообразное состояние. Так вот, для ртут эта величина равна 58,5 кДж/моль. Не вдаваясь в сложные расчёты, это значит, что при комнатной температуре за 1 час испариться 0,002 мг/(см2 х час) ртути.
Кажется, что это не просто не лучше, а даже хуже предыдущего результата (ПДК превышена уже не в 5,6, а в 6,6 раза). Но есть одно «НО» - обратите внимание на размерность – мг/ см2 в час, т.е. образование паров ртути будет тем быстрее и активнее, чем больше площадь образовавшихся шариков. Действительно, тем, кто сталкивался с этим металлом, известно, что, оказавшись на любой поверхности она образует массу мелких шариков. Соответственно, чем больше образовавшиеся частицы – тем медленнее они будут испарятся. Так, максимальная скорость парообразования будет, если весь объём ртути из термометра превратиться в шарики диаметром 0,1 мм (кроме того – это еще и за пределами разрешающей способности нашего глаза). На практике такое происходит крайне редко (если конечно, перед этим вы не обработали ртуть каким-нибудь ПАВ).
Теперь пришла пора перейти к решению возникшей проблемы. И в первом приближении кажется, что решить её можно двумя способами – понизить температуру, чтобы уменьшить скорость испарения, и уменьшить площадь этого испарения.
Казалась бы – можно открыть окно, таким образом понизив температуру в помещении. Но в реальности, так поступать не стоит. Разница между «забортной» и комнатной температурой не такая драматическая, чтобы серьёзно снизить скорость парообразования, а вот сквозняк, который получится создать, кроме того, что будет удалять часть паров, разнесёт остальную часть по помещению. А у паров ртути есть одно неприятное свойство – они легко «пропитывают» пористые материалы – например, обои и обивку мебели.
Поэтому наша задача – уменьшить площадь испарения. Первое, что нужно сделать для этого – найти многожильный медный провод, очистить его от изоляции, «распушить» наподобие метёлки, и собрать мелкие шарики в один большой. Почему именно медный? Дело в том, что ртуть способна при контакте с другими металлами образовывать т.н. амальгамы – жидкие или твёрдые сплавы. Так что частички ртути буквально «налипают» на медную метёлку и легче собираются в один большой шарик.
Полученный шарик аккуратно собирается с помощью шприца, и вместе с использованной медной метёлкой помещается в банку под слой воды. Потом эту банку стоит сдать в специальные пункты приёма и утилизации ртути.
Поверхность, где произошёл «пролив», необходимо обработать раствором сильного окислителя – «хлоркой» или «марганцовкой». По некоторым данным, это позволяет получить на поверхности микроскопических ртутных шариков тонкой оксидной плёнки, которая препятствует испарению металла.
Кроме того, сейчас в свободной продаже есть готовые демеркуризационные комплекты, но их эффективность вполне сопоставима с «классической» методикой.
Таким образом, учитывая скорость парообразования, объём металла и скорость смены воздуха, вероятность получить отравление парами ртути при помощи разбитого термометра, стремится если не к нулевым, то к статистически незначимым шансам. Тем более, что современные медицинские термометры, в большинстве своём, не ртутные, а на основе т.н. «галлистана» сплава галлия, индия и олова. Так что перед тем, как проводить мероприятия по демеркуризации, стоит убедиться, что термометр действительно был ртутным.
А вообще говоря, получить серьёзное отравление ртутью проще, поселившись в новостройке на месте какого-нибудь старого завода (в Москве, например, таких мест не мало) или путём употребления в пищу морской рыбы, как это однажды произошло в Японии, но это, как говорится, совсем другая история.
Список использованной литературы:
1. Артамонова В.Г., Мухин Н.А. Профессиональные болезни: Учебник. – 4-е изд., перераб и доп. – М.: Медицина, 2006
2. Глинка Н.Л. Общая химия: Учебное пособие для ВУЗов/ Под ред. А.И. Ермакова. – изд. 29-е исправленное – М.: Интеграл-Пресс, 2002
3. Рабинович В.А., Хавкин З.Я. Краткий химический справочник – М.: Химия, 1977
4. Пивоваров Ю.П. Гигиаена и основы экологии человека : учебник для студ. Высш. Мед. Учеб. Заведений / Ю.П. Пивоваров, В.В. Королик, Л.С. Зиневич ; под ред. Ю.П. Пивоварова. – 4-е изд., испр. И доп. – М.: Издательский центр «Академия», 2008
5. Химия: Справ. Изд/ В. Шретер, К.-Х. Лаутеншлагер, Х. Бибрак и др.: Пер. с нем. 2-е изд., стереотип. – М.: Химия, 2000
6. Юфит С.С. Яды вокруг нас. Вызов человечеству. – М.: Классикс Стиль, 2002
Фотографии взяты из открытых источников
Автор: Артемий Липилин