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水银温度计摔破,把散落的汞处理后还有中毒危险吗?


班上的学生把水银温度计摔了,处理过之后已经没有肉眼可见的水银了,通风三天后有慢性中毒的可能吗?

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shui0908,保持年轻,保持好奇。
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不会。水银温度计里汞珠本来就不多,处理后肉眼看不见汞珠,残留量就是毫克和微克级别的,其蒸气压已经极低了,再通风一两天一般就足够其挥发殆尽了。

作为补充,这里写一点和数据相关的论证过程。1 g(克)=1000 mg(毫克)=1000000 ug(微克)。

一支普通的水银温度计,其汞含量大约为 0.5 g。如果碎了后撒手不管,并且还紧闭门窗,会发生什么呢?汞在 18 摄氏度的时候,饱和蒸气压约为 0.1 Pa,也就是说一立方米的空气在此温度下最多可以有大约 9 mg 的汞。(计算过程略,稍有些物理化学基础的应该不难算出)

有文献认为空气中汞最大允许含量是 0.1 mg/m3[1],而我国允许的车间汞蒸气浓度的上限是 0.01 mg/m3,居民区为 0.3 微克每立方米[2]。可以认为低于这个数值就是安全的。而如果暴露在 1 mg 每立方米的汞蒸气中数小时,就会引发急性汞中毒。

所以,任由水银挥发,是一个危险的行为。因为汞蒸气的确可能达到急性中毒的标准的数倍。

但是,如果将散落的汞收集起来后,剩余的那些肉眼看不到的极细小的汞珠会造成危险吗?

肉眼看不到的汞珠,其尺度应该是小于 0.2 mm 的,即汞珠直径应小于 0.2 mm。通过汞的密度可以计算得出,这样的汞珠含汞约 50 微克。考虑到教室的面积一般在 50 平方米以上,净空在 3.5 米以上,所以教室里空气总共超过 175 立方米。即使此时紧闭门窗,汞蒸气完全挥发到空气中,其浓度也低于 0.3 微克每立方米,明显低于前面说的安全阈值。

实际操作中,如果还保持开窗通风,这些肉眼已经很难看到的汞微粒其实已经不会对人健康造成威胁了。

最后,还是说说水银温度计碎了怎么办。

1,小心收集汞珠。这很重要。不过也不要过于担心。因为肉眼可见的汞滴的挥发很慢,几分钟内是不会有太大问题的。千万不要用吸尘器[3],这只会让汞珠迅速打散,表面积迅速扩大,造成水银蒸气急性升高,从而危害操作吸尘器的人。收集的汞珠,做好密封处理(例如封入塑料袋中)后,最好是交由专业的机构处理。如果做不到,请将收集的汞珠置于大量的硫磺粉中。一般一支温度计的话,用 2 勺的硫粉就够了。混合均匀后放置数月,就可以丢弃了。硫磺粉可以在化工商店甚至淘宝上买到。对于遗留在缝隙的微小汞珠,可以撒硫粉,或者倒入饱和的铁盐溶液,将其氧化除去。[4]

2,开窗通风。这一步虽不如上一步那么重要,但也有用。美国印第安纳州环保局的网站上就说,如果温度计打碎后,已经找不到肉眼可见的水银颗粒了,那么至少要保证房间通风 24 小时[5],同时避免对相邻的房间造成污染。

提问的是教师,对学生健康负责的心情可以理解。我详细地写这篇回答,希望还能帮助更多不小心打碎了水银温度计的普通人。

另外,纠正我在评论区里的一个错误。氯化汞虽然俗名升汞,其挥发性也不低,但经过提醒和资料查阅,在室温下氯化汞的饱和蒸气压低于汞单质,所以在评论区里我说氯化汞更容易挥发的说法是不对的。请各位读者注意甄别。

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