Esercizio 10

La concentrazione massima di piombo permessa in generale in un ambiente senza che si presentino rischi per la salute è 0.1 mg/m3. In un laboratorio di ricerca del volume di 74.92 m3 sono stati trovati 0.000782 ml di piombo (la densità relativa del piombo è 11.35). Trovare il valore della concentrazione di piombo nel laboratorio e specificare se il valore trovato eccede o meno il limite tollerato.

Soluzione.

La concentrazione di piombo nel laboratorio è il rapporto tra la massa di piombo e il volume del laboratorio:

c = mpiombo / Vlab

La massa di piombo si può calcolare facilmente dato che conosciamo la densità del piombo e il suo volume:

mpiombo = ρpiombo · Vpiombo

ρpiombo è la densità assoluta del piombo, perciò innanzi tutto trasformiamo la densità relativa in densità assoluta:

ρpiombo = ρrelpiombo · 1000 kg/m3 = 11.35 · 1000 kg/m3 = 11350 kg/m3

In secondo luogo trasformiamo il volume del piombo da ml a m3, per avere tutte le unità di misura coerenti tra loro:

Vpiombo = 0.000782 ml = 0.782 · 10-3 ml = 0.782 · 10-6 l = 0.782 · 10-9 m3

L'ultimo passaggio deriva dal fatto che 1 litro = 1 dm3 = 10-3 m3.
Ora abbiamo tutti gli elementi per calcolare la concentrazione:

c = mpiombo / Vlab = (ρpiombo · Vpiombo) / Vlab = 11350 · 0.782 · 10-9 / 74.92 = 0.118 · 10-6 kg/m3 = 0.118 mg/m3

Confrontando questa concentrazione con quella di riferimento di 0.1 mg/m3 vediamo che la concentrazione di piombo trovata eccede il limite tollerato, costituendo quindi un rischio per la salute.