Ambientes de trabajo ventilación

Examen Parcial

Ambiente de Trabajo III

Ventilación

Examen Parcial

1º- Se han detectado 2,132 x 106 moléculas/m3 de tolueno (C6H5.CH3) presentes de manera uniforme en toda la capa del aire terrestre. ¿Cuántos mililitros de tolueno se han evaporado para dar origen a esa contaminación? – Diámetro terrestre = 13.000 Km. – Espesor total de capa de aire = 10 Km.

• Cálculo el volumen total de la capa de aire: El volumen de un cilindro se calcula mediante la fórmula V = π * r^2 * h, (donde r es el radio y h es la altura del cilindro).

El diámetro terrestre es de 13,000 km y el espesor de la capa de aire es de 10 km, primero convertimos las unidades a metros: Diámetro terrestre 13,000,000 m / Espesor capa de aire = 10 km = 10,000 m.

Entonces, el radio sería 6,500,000 m y la altura sería 10,000 m.

Volumen total = π * (6,500,000 m)^2 * 10,000 m = 3.355 × 10^20 m³

• Cantidad total de moléculas de tolueno = Concentración de tolueno * Volumen total de aire Cantidad total de moléculas de tolueno = 2,132 x 10^6 moléculas/m³ * 3.355 x 10^20 m³ Cantidad total de moléculas de tolueno ≈ 7.159 x 10^26 moléculas
• Conversión de moléculas de tolueno a mililitros: Dado que 1 mol de tolueno es igual a su masa molecular en gramos, y la masa molecular del tolueno (C7H8) es aproximadamente 92.14 g/mol, podemos calcular la cantidad de tolueno en gramos y luego convertirla a mililitros utilizando la densidad del tolueno.

Cantidad de tolueno en gramos ≈ (7.159 x 10^26 moléculas) / (6.022 x 10^23 moléculas/mol) * 92.14 g/mol Cantidad de tolueno en gramos ≈ 1.096 x 10^4 g

Densidad del tolueno ≈ 0.867 g/mL (a 20 °C)

Cantidad de tolueno en mililitros ≈ (1.096 x 10^4 g) / (0.867 g/mL) ≈ 12644.43 mL

Por lo tanto, se han evaporado aproximadamente 12644.43 mililitros de tolueno.

2º- Explique las características de los contaminantes por la forma de presentarse.

• A) ¿Cuál es la diferencia entre gas y vapor?. Justifíquelo técnicamente desde el punto de vista físico?
• B) ¿Cuál es la diferencia entre niebla y bruma? Justifíquelo técnicamente desde el punto de vista físico.

A) La principal diferencia entre gas y vapor es que los gases son sustancias en estado gaseoso a temperatura y presión normales, mientras que los vapores son sustancias que se encuentran en estado gaseoso a temperaturas y presiones distintas a las normales. Los gases son sustancias que se encuentran en la atmósfera en estado gaseoso como el nitrógeno, oxígeno y dióxido de carbono, mientras que los vapores se forman cuando una sustancia líquida o sólida se evapora o sublima a una temperatura y presión determinada, como el vapor de agua que se forma al hervir agua.

B) La niebla y la bruma son ambos tipos de aerosoles que consisten en partículas pequeñas suspendidas en el aire, pero se diferencian principalmente por el tamaño de las partículas y la visibilidad. La niebla se compone de pequeñas gotas de agua, generalmente menores a 1 micrómetro de diámetro, que reducen la visibilidad horizontal a menos de 1 km. Por otro lado, la bruma se compone de partículas más grandes que las de la niebla, con diámetros de entre 1 y 10 micrómetros, lo que permite una visibilidad horizontal de 1 a 10 km.

En resumen, la principal diferencia técnica entre gas y vapor es la temperatura y la presión a las que se encuentran en el ambiente, mientras que la diferencia técnica entre niebla y bruma radica en el tamaño de las partículas suspendidas en el aire y la visibilidad horizontal.

3º- Calcular el número de moléculas de o-Xileno [C6H4 (CH3)2 que habría en cada metro cúbico de aire, si se evaporase 0,01 hectolitros de ese hidrocarburo y sus moléculas se propagasen uniformemente por la
atmósfera terrestre. – Diámetro terrestre = 13.000 Km. – Espesor total de capa de aire = 10 Km

• Cálculo para el volumen total de la atmósfera: El volumen de la atmósfera terrestre se puede aproximar como un cilindro con un diámetro de 13,000 km (el diámetro terrestre) y un espesor de 10 km (el espesor total de la capa de aire). Convertiremos las unidades a metros:

Diámetro terrestre = 13,000 km = 13,000,000 m Espesor capa de aire = 10 km = 10,000 m

Volumen atmósfera = π * (radio)^2 * altura Volumen atmósfera = π * (6,500,000 m)^2 * 10,000 m ≈ 1.33 x 10^21 m³

- Cálculo para el número total de moléculas de o-Xileno: Sabemos que se evaporaron 0.01 hectolitros de o-Xileno. Convertiremos esta cantidad a metros cúbicos:

0.01 hectolitros = 0.01 * 100 L = 1 L = 0.001 m³

La cantidad de sustancia (n) se puede calcular usando la ecuación: n = V / Vm

Cálculo:

Vm = (6 * Vm(C) + 4 * Vm(H)) + 2 * Vm(C) + 10 * Vm(H)

Vm(C) = 0.001 L/mol (volumen molar del carbono) Vm(H) = 0.001 L/mol (volumen molar del hidrógeno)

Calculamos Vm: Vm = (6 * 0.001 L/mol + 4 * 0.001 L/mol) + 2 * 0.001 L/mol + 10 * 0.001 L/mol = 0.02 L/mol

Calculamos n: n = 0.001 m³ / 0.02 L/mol = 0.05 mol

Finalmente, calculamos el número de moléculas utilizando el número de Avogadro: Número de moléculas = n * N_A N_A = 6.022 x 10^23 moléculas/mol

Número de moléculas = 0.05 mol * 6.022 x 10^23 moléculas/mol ≈ 3.011 x 10^22 moléculas

1. Calcular el número de moléculas de o-Xileno por metro cúbico de aire: Para calcular el número de moléculas por metro cúbico, dividimos el número total de moléculas entre el volumen total de la atmósfera:

Número de moléculas por metro cúbico = Número de moléculas / Volumen atmósfera Número de moléculas por metro cúbico ≈ 3.011 x 10^22 moléculas / 1.33 x 10^21 m³ ≈ 22.63 moléculas/m³

Por lo tanto, habría aproximadamente 22.63 moléculas de o-Xileno por metro cúbico de aire si se evaporaran 0.01 hectolitros de o-Xileno y sus moléculas se propagaran uniformemente por la atmósfera terrestre.

4º- Los contaminantes se clasifican, bajo el punto de vista de la Higiene Industrial en 3 grandes grupos. ¿Cuáles son?. Cite las características propias de cada grupo.

Los contaminantes se clasifican, bajo el punto de vista de la Higiene Industrial, en tres grandes grupos:

1. Contaminantes físicos: son aquellos contaminantes que afectan principalmente a las condiciones ambientales del lugar de trabajo y que pueden producir daños a la salud del trabajador. Algunos ejemplos de contaminantes físicos son el ruido, las vibraciones, las radiaciones ionizantes y no ionizantes, las temperaturas extremas, la presión atmosférica, entre otros.
2. Contaminantes químicos: son aquellos contaminantes que se presentan en forma de gases, vapores, líquidos o sólidos y que pueden ser inhalados, ingeridos o absorbidos por la piel del trabajador. Algunos ejemplos de contaminantes químicos son los metales pesados, los gases tóxicos, los pesticidas, los disolventes orgánicos, entre otros.
3. Contaminantes biológicos: son aquellos contaminantes que se presentan en forma de microorganismos como bacterias, virus, hongos, entre otros, y que pueden producir enfermedades en el trabajador. Algunos ejemplos de contaminantes biológicos son los virus de la gripe, las bacterias de la tuberculosis, los hongos del aspergilosis, entre otros.

Es importante destacar que los contaminantes pueden interactuar entre sí y producir efectos sinérgicos, es decir, que los efectos combinados de varios contaminantes pueden ser mayores que la suma de los efectos individuales de cada uno. Por lo tanto, es importante realizar una evaluación adecuada de los riesgos laborales para identificar y controlar todos los contaminantes presentes en el lugar de trabajo.

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