汚染物質の結果は、常に同じ単位を使用するとは限りません。 結果がppm、mg / mで表示されている場合のレポートの比較3 またはppmvは難しい場合があります。 しかし、これらの単位間の変換には、ほんの数ステップと少しの背景知識が必要です。
用語の定義：PPM
頭字語ppm100万分の1を意味します。 100万分の1とは、100万個の総粒子のうち1つの物質の粒子を意味します。 百万分率とは、流体が気体であるか液体であるかに関係なく、流体内の粒子の数を指します。 完全な頭字語はppmv、または体積百万分率ですが、レポートではvを頻繁に下げてppmvからppmに変更します。
土壌では、100万分の1は質量で100万分の1を意味し、省略形です。ppmmまたはppmm. ガスでは、100万分の1は材料のモル数に等しくなります（物質の1モルは6.022x10に等しくなります）23 物質の単位）。 大気中の二酸化炭素レベルが409ppmと報告されている場合、大気には100万モルの空気中に409モルの二酸化炭素が含まれています。
モルから百万分率（モルからppm）への逆変換は、物質の百万モルあたりのモル数が百万分率に等しいことを意味します。
無次元の量と測定値である100万分の1は、空気または液体中の物質の非常に低い濃度を表します。 さらに少量は、ppbとして報告される場合があります（ppb). 頭字語pptを使用できますがppt1000分の1または1兆分の1を意味する場合があります。
用語の定義：蒸気圧
蒸気圧密閉容器内で2つが平衡状態にあるときの、液相または固相上の蒸気（気体）の圧力を指します。 平衡は、蒸発する原子または分子の数が、液体または固体に凝縮して戻る原子または分子の数と等しい場合に発生します。
蒸気圧は温度によって直接変化します。 温度が上がると蒸気圧が上がり、温度が下がると蒸気圧が下がります。 蒸気圧は水銀真空計を使用して測定されます。
真空計の両側が開いている場合、U字型の真空計チューブ内の水銀柱は、チューブの各直立部分で同じ高さになります。 試験対象の材料が入った密閉容器がチューブの片側に取り付けられています。 密閉容器内の蒸気圧が上昇すると、蒸気からの圧力が水銀柱を押し、それが管の開放側で上昇します。
蒸気圧が安定すると、圧力計の両側の水銀レベルの差が、水銀柱ミリメートルで報告される蒸気圧を示します（mmHgまたはtorr).
分圧
蒸気圧は、1種類のガスのみが存在する場合に測定されます。 分圧とは、混合ガス中の1つのガスの圧力を意味します。 たとえば、人が気球を爆破すると、気球には二酸化炭素、酸素、窒素、アルゴン、水蒸気など、いくつかの異なるガスが含まれます。 これらのガスはそれぞれ、バルーンに分圧をかけます。 組み合わされた分圧は、バルーンを膨らませたままにします。
典型的なレポーティングユニット
環境報告では、サンプリングされた材料に基づいて異なる単位が使用されます。 土壌試験は、試験をキログラム（kg）あたりのミリグラム（mg）または質量（ppmm、ppmとも表記）に基づく100万分の1として報告します。m). 水の結果は、ある量の水に含まれる汚染物質の質量に基づいて、1リットルあたりのミリグラム（mg）（Lまたはl）として報告されます。 水質汚染は次のように報告されることもありますほくろMで表される、水の体積中の1リットルあたりの汚染物質の（molとも表記）。 空気の結果は、テスト結果を1立方メートルあたりのミリグラムまたは体積に基づく100万分の1として報告します（ppmv、ppmとも表記）v).
ガス濃度の計算：mmHgからppm
水銀柱ミリメートルから百万分率（mmHgからppm）に変換するには、百万分率（ppm）が蒸気圧に等しいという式を使用します。 水銀柱ミリメートル（VP in mmHg）を水銀柱ミリメートル（PA in mmHg）で割った値で測定し、次に1を掛けます。 百万（106).
数学的には、方程式は次のとおりです。
ppm = \ frac {VP} {PA} \ times 10 ^ 6
たとえば、現在の大気中の二酸化炭素レベルが0.311 mmHgと測定された場合、100万分の1の計算は次のようになります。
ppm = \ frac {0.311} {760} \ times 10 ^ 6 = 409 \ text {ppm}
ppmを分圧に変換するには、水銀柱ミリメートル単位の蒸気圧が等しくなるように方程式を再配置します。 100万分の1（ppm）に大気圧（PA）を掛け、積を100万で割った値 (106). たとえば、産業革命以前の大気中の二酸化炭素レベルは約280ppmでした。 その時の蒸気圧は次のように計算できます。
VP = \ frac {ppm \ times PA} {10 ^ 6} = \ frac {280 \ times 760} {10 ^ 6} = 0.213 \ text {mmHg}
これらの例は、標準圧力（760 mmHg）を想定しています。
ガス濃度の計算：ppmからmg / m3
ガス濃度は、1立方メートルあたりのミリグラムで報告される場合があります（mg / m3）100万分の1または水銀柱ミリメートルではなく。 100万分の1は、1立方メートルあたりのミリグラム単位の測定値の24.45倍に等しい式を使用し、物質のグラム分子量で除算します。 周期表を使用して、グラムの分子量を見つけます（「参考文献」を参照）。
たとえば、二酸化炭素のグラム分子量は1つの炭素原子12に加えて、2つの酸素原子16x2 = 32であり、合計グラム分子量は44（12 + 32）です。 教室の二酸化炭素が2,500mg / mと測定された場合3 許容二酸化炭素は1,100ppm以下ですが、教室は子供にとって安全ですか？ 式を使用して、
ppm = \ frac {24.45 \ times 2500} {44 = 1,389 \ text {ppm}
1,389 ppmの二酸化炭素は、二酸化炭素レベルが安全ではないことを示しています。
式の24.45の数値は、圧力が1気圧（760トルまたは760 mm Hg）で25°Cの場合のガスまたは蒸気のモル（グラム分子量）の体積（リットル）です。 異なる圧力や温度に基づいて計算するには、変換係数の体積を理想的なガス定数にケルビン単位の温度（摂氏温度+ 273）を掛けたものに等しく挿入します。