111Q243｜第111回 薬剤師国家試験 過去問
学校薬剤師が教室の環境衛生検査を実施するために 12 月に小学校を訪問 し、二酸化炭素濃度を測定した。各教室には冷暖房及び換気設備が設置されている が、暖房設備が故障し、一時的に石油ファンヒーターを使用している教室があった ので、学校薬剤師は追加で検査することにした。 児童 20 名がいるこの教室の床板面積は 80 m 2、床から天井までの高さは 2.5 m である。また、使用している石油ファンヒーターから1 時間当たり 0.02 L のガス Ａが発生する。ガスＡの濃度を学校環境衛生基準である 0.06 ppm に保つのに必要 な換気回数は1 時間当たり何回か。１つ選べ。 ただし、外気中のガスＡの濃度は 0.01 ppm、教室内において、これ以外にガス Ａの発生はないものとする。
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正解: 2
正答
2
この問題のポイント
定常状態の物質収支から必要換気量を求め、それを教室容積で割って1時間当たりの換気回数へ直します。
解説
基準値0.06 ppmからガスAは二酸化窒素と分かります。外気濃度が0.01 ppmなので、室内で許容できる上昇分は0.06－0.01＝0.05 ppm、体積比では0.05×10⁻⁶です。発生量をG、換気量をQとすると、定常状態ではG＝Q（室内濃度－外気濃度）です。したがってQ＝0.02 L/h÷（0.05×10⁻⁶）＝400,000 L/h＝400 m³/hとなります。教室容積は80 m²×2.5 m＝200 m³なので、換気回数は400÷200＝2回/hです。児童20名という値は、問題文がガスAの発生源をファンヒーターだけと定めているため、この計算には加えません。
選択肢の確認
1．1 回：誤り。換気量400 m³/hを教室容積200 m³で割ると1ではありません。
2．2 回：正答。1時間当たりに教室容積の2倍の空気を入れ替えます。
3．3 回：誤り。発生量と許容濃度差から得た必要量を上回る選択値です。
4．4 回：誤り。外気濃度を差し引く計算からは得られません。
5．5 回：誤り。ppmを体積比へ換算した物質収支と一致しません。
覚えるポイント
換気量Q＝発生量G÷濃度差、換気回数＝Q÷室容積です。ppmは10⁻⁶の体積比へ直します。