Forurenende resultater bruger ikke altid de samme enheder. Sammenligning af rapporter, når resultaterne vises i ppm, mg / m3 eller ppmv kan være udfordrende. Men konvertering mellem disse enheder kræver kun et par trin og lidt baggrundsviden.
Definition af begrebet: PPM
Forkortelsenppmbetyder dele pr. million. En del pr. Million betyder en partikel af et stof blandt en million partikler i alt. Dele pr. Million refererer til antallet af partikler i en væske, uanset om væsken er gas eller væske. Det fulde akronym skal væreppmv, eller dele pr. million i volumen, men rapporter slipper ofte v for at skifte fra ppmv til ppm.
I jord betyder dele pr. Million dele pr. Million efter masse, forkortetppmmeller ppmm. I gasser er dele pr. Million lig med antallet af mol materiale (en mol af et stof er lig med 6,022x1023 enheder af stoffet). Når kuldioxidniveauet i atmosfæren rapporteres som 409 ppm, indeholder atmosfæren 409 mol kuldioxid i en million mol luft.
Den omvendte konvertering fra mol til dele pr. Million (mol til ppm) betyder, at antallet af mol pr. Million mol stof er lig med dele pr. Million.
Dele pr. Million, en måleløs størrelse og måling, beskriver meget små koncentrationer af et materiale i luft eller væsker. Endnu mindre mængder kan rapporteres som dele pr. Milliard (ppb). Akronymet ppt kan bruges, menpptkan betyde tusindele eller dele pr. billioner.
Definition af begrebet: Damptryk
Damptrykhenviser til trykket fra en damp (gas) over dens flydende eller faste fase, når de to er i ligevægt i en lukket beholder. Ligevægt opstår, når antallet af atomer eller molekyler, der fordamper, er lig med antallet af atomer eller molekyler, der kondenserer tilbage til væsken eller det faste stof.
Damptrykket ændres direkte med temperaturen. Når temperaturen stiger, stiger damptrykket, og når temperaturen falder, falder damptrykket. Damptryk måles ved hjælp af et kviksølvmanometer.
Når begge sider af manometeret er åbne, vil en søjle af kviksølv i det U-formede manometerrør have lige højde i hver opretstående sektion af røret. En lukket beholder indeholdende det materiale, der testes, er fastgjort til den ene side af røret. Når damptrykket i den lukkede beholder stiger, skubber trykket fra dampen søjlen af kviksølv, som derefter stiger på den åbne side af røret.
Når damptrykket stabiliseres, viser forskellen i kviksølvniveauer på de to sider af manometeret damptrykket, rapporteret i millimeter kviksølv (mmHg eller torr).
Delvis tryk
Damptryk måles, når der kun er en type gas til stede. Deltryk betyder trykket af en gas i en blanding af gasser. For eksempel, når en person sprænger en ballon, indeholder ballonen flere forskellige gasser, herunder kuldioxid, ilt, nitrogen, argon og vanddamp. Hver af disse gasser anvender et delvis tryk mod ballonen. De kombinerede deltryk holder ballonen oppustet.
Typiske rapporteringsenheder
Miljørapportering bruger forskellige enheder baseret på det stikprøvede materiale. Jordtest rapporterer test som milligram (mg) pr. Kg (kg) eller dele pr. Million baseret på masse (ppmm, også skrevet ppmm). Vandresultater rapporteres som milligram (mg) pr. Liter (L eller l), baseret på massen af forurenende stof i et volumen vand. Vandforurening kan også rapporteres sommol(også skrevet som mol) forurenende stof pr. liter i et volumen vand repræsenteret af M. Luftresultater rapporterer testresultaterne som milligram pr. Kubikmeter eller dele pr. Million baseret på volumen (ppmv, også skrevet som ppmv).
Beregning af gaskoncentration: mmHg til ppm
For at konvertere fra millimeter kviksølv til dele pr. Million (mmHg til ppm) skal du bruge formlen parts per million (ppm) svarer til damptrykket målt i millimeter kviksølv (VP i mmHg) divideret med atmosfærisk tryk i millimeter kviksølv (PA i mmHg), gang derefter med en millioner (106).
Matematisk er ligningen
ppm = \ frac {VP} {PA} \ gange 10 ^ 6
For eksempel, hvis det aktuelle atmosfæriske kuldioxidniveau måles som 0,311 mmHg, bliver beregningen af dele pr. Million
ppm = \ frac {0.311} {760} \ gange 10 ^ 6 = 409 \ text {ppm}
For at konvertere ppm til delvis tryk skal du omlægge ligningen, så damptrykket i millimeter kviksølv er lig dele pr. million (ppm) ganget med atmosfærisk tryk (PA), hvor produktet divideres med en million (106). For eksempel var atmosfærisk kuldioxidniveau før den industrielle revolution omkring 280 ppm. Damptrykket på det tidspunkt kan beregnes som
VP = \ frac {ppm \ times PA} {10 ^ 6} = \ frac {280 \ times 760} {10 ^ 6} = 0.213 \ text {mmHg}
Disse eksempler forudsætter standardtryk (760 mmHg).
Beregning af gaskoncentration: ppm til mg / m3
Gaskoncentrationer kan rapporteres i milligram pr. Kubikmeter (mg / m3) snarere end dele pr. million eller millimeter kviksølv. Brug formel-dele pr. Million svarende til 24,45 gange målingen i milligram pr. Kubikmeter, divider derefter med stoffets grammolekylvægt. Brug det periodiske system til at finde grammolekylvægten (se Ressourcer).
For eksempel har kuldioxid en grammolekylvægt på et carbonatom, 12 plus to iltatomer, 16x2 = 32, til en samlet grammolekylvægt på 44 (12 + 32). Hvis kuldioxid i et klasseværelse måles til 2.500 mg / m3 og det acceptable kuldioxid er 1.100 ppm eller derunder. Er klasseværelset sikkert for børn? Ved hjælp af formlen
ppm = \ frac {24.45 \ times 2500} {44 = 1.389 \ text {ppm}
1.389 ppm kuldioxid viser, at kuldioxidniveauet ikke er sikkert.
Tallet 24,45 i ligningen er volumen (liter) af en mol (gram molekylvægt) af en gas eller damp, når trykket er en atmosfære (760 torr eller 760 mm Hg) og 25 ° C. For at beregne baseret på et andet tryk og / eller en anden temperatur skal du indsætte konverteringsfaktorvolumenet lig med den ideelle gaskonstant gange temperatur i Kelvin (Celsius temperatur plus 273).