Teršalų rezultatuose ne visada naudojami tie patys vienetai. Lyginant ataskaitas, kai rezultatai rodomi ppm, mg / m3 arba ppmv gali būti sudėtinga. Tačiau norint konvertuoti šiuos vienetus, reikia atlikti tik kelis veiksmus ir šiek tiek žinių.
Termino apibrėžimas: PPM
Akronimasppmreiškia milijonines dalis. Viena milijoninė dalis reiškia vieną medžiagos dalelę tarp milijono visų dalelių. Milijono dalys reiškia skysčio dalelių skaičių, nesvarbu, ar skystis yra dujos, ar skystis. Visas santrumpa turėtų būtippmv, arba milijono dalių tūrio, tačiau ataskaitose dažnai metamas v nuo ppmv į ppm.
Dirvožemyje milijoninės dalys reiškia masės dalis, sutrumpintaippmmarba ppmm. Dujose milijono dalys yra lygios medžiagos molių skaičiui (vienas medžiagos molis yra lygus 6,022x1023 medžiagos vienetai). Kai anglies dvideginio lygis atmosferoje nurodomas kaip 409 ppm, milijone molių oro atmosferoje yra 409 moliai anglies dioksido.
Atvirkštinis perskaičiavimas iš molių į milijonines dalis (mol - ppm) reiškia, kad milijonui medžiagos molių esančių molių skaičius yra lygus milijonui dalių.
Milijono dalys, be matmenų kiekis ir matavimas, apibūdina labai mažas medžiagos koncentracijas ore ar skysčiuose. Dar mažesni kiekiai gali būti nurodomi milijardo dalimis (ppb). Santrumpa ppt gali būti naudojama, betpptgali reikšti tūkstantį arba trilijoną dalių.
Termino apibrėžimas: garų slėgis
Garų slėgisreiškia garų (dujų) slėgį virš skystos ar kietos fazės, kai abu yra pusiausvyroje uždarytame inde. Pusiausvyra įvyksta, kai garuojančių atomų ar molekulių skaičius yra lygus atomų ar molekulių, kondensuojančių atgal į skystą ar kietą medžiagą, skaičiui.
Garų slėgis tiesiogiai kinta priklausomai nuo temperatūros. Kai temperatūra pakyla, garų slėgis padidėja, o kai temperatūra sumažėja, garų slėgis sumažėja. Garų slėgis matuojamas gyvsidabrio manometru.
Kai abi manometro pusės yra atidarytos, gyvsidabrio stulpelis U formos manometro vamzdyje turės vienodą aukštį kiekvienoje vertikalioje vamzdžio dalyje. Uždaras indas su bandoma medžiaga yra pritvirtintas prie vienos vamzdžio pusės. Didėjant garų slėgiui uždarytoje talpykloje, garų slėgis stumia gyvsidabrio kolonėlę, kuri tada kyla atviroje vamzdžio pusėje.
Kai garų slėgis stabilizuojasi, gyvsidabrio lygio skirtumas abiejose manometro pusėse rodo garų slėgį, nurodytą milimetrais gyvsidabrio (mmHg arba toras).
Dalinis slėgis
Garų slėgis matuojamas, kai yra tik vienos rūšies dujos. Dalinis slėgis reiškia vienų dujų slėgį dujų mišinyje. Pavyzdžiui, kai žmogus susprogdina balioną, balione yra kelios skirtingos dujos, įskaitant anglies dioksidą, deguonį, azotą, argoną ir vandens garus. Kiekviena iš šių dujų daro dalinį slėgį balionui. Dėl bendro dalinio slėgio balionas išpūstas.
Tipiniai ataskaitų teikimo vienetai
Aplinkos ataskaitose naudojami skirtingi vienetai, remiantis mėginių medžiaga. Dirvožemio bandymai nurodo miligramus (mg) kilogramui (kg) arba milijonines dalis pagal masę (ppmm, taip pat parašyta ppmm). Vandens rezultatai pateikiami miligramais (mg) litre (L arba l), atsižvelgiant į teršalo masę vandens tūryje. Vandens tarša taip pat gali būti pranešta kaipapgamai(taip pat parašyta kaip mol) teršalo litre vandens tūrio, kurį žymi M. Oro rezultatai nurodo bandymo rezultatus miligramais kubiniam metrui arba dalimis milijonui, atsižvelgiant į tūrį (ppmv, taip pat parašyta kaip ppmv).
Dujų koncentracijos skaičiavimas: mmHg - ppm
Norėdami perskaičiuoti iš milimetrų gyvsidabrio į milijonines dalis (mmHg iki ppm), naudokite formulę milijoninės dalys (ppm), lygus garų slėgiui išmatuotas gyvsidabrio milimetrais (VP mmHg), padalytas iš atmosferos slėgio gyvsidabrio milimetrais (PA mmHg), padauginus iš vieno milijonas (106).
Matematiškai lygtis yra
ppm = \ frac {VP} {PA} \ kartus 10 ^ 6
Pavyzdžiui, jei dabartinis atmosferos anglies dvideginio lygis yra matuojamas kaip 0,311 mmHg, apskaičiuojamas milijoninių dalių skaičius
ppm = \ frac {0.311} {760} \ times 10 ^ 6 = 409 \ text {ppm}
Norėdami konvertuoti ppm į dalinį slėgį, pertvarkykite lygtį, kad garų slėgis milimetrais gyvsidabrio būtų lygus milijoninės dalys (ppm) padaugintos iš atmosferos slėgio (PA), padalijus produktą iš milijono (106). Pavyzdžiui, prieš pramoninę revoliuciją atmosferos anglies dvideginio lygis buvo apie 280 ppm. Garų slėgį tuo metu galima apskaičiuoti kaip
VP = \ frac {ppm \ kartus PA} {10 ^ 6} = \ frac {280 \ kartus 760} {10 ^ 6} = 0,213 \ text {mmHg}
Šie pavyzdžiai numato standartinį slėgį (760 mmHg).
Dujų koncentracijos apskaičiavimas: nuo ppm iki mg / m3
Dujų koncentracijos gali būti nurodomos miligramais kubiniam metrui (mg / m3), o ne milijono dalių ar milimetrų gyvsidabrio. Naudokite formulę „milijonui dalių“ yra lygus 24,45 karto didesniam matavimui miligramais už kubinį metrą, tada padalykite iš medžiagos molekulinės masės gramo. Norėdami sužinoti gramo molekulinę masę, naudokite periodinę lentelę (žr. Ištekliai).
Pavyzdžiui, anglies dioksido gramo molekulinė masė yra vienas anglies atomas, 12, pridėjus du deguonies atomus, 16x2 = 32, o gramo molekulinė masė yra 44 (12 + 32). Jei anglies dioksidas klasėje matuojamas 2 500 mg / m3 o priimtinas anglies dioksidas yra 1100 ppm ar mažiau, ar klasė yra saugi vaikams? Naudojant formulę,
ppm = \ frac {24,45 \ kartus 2500} {44 = 1 389 \ text {ppm}
1389 ppm anglies dioksido, rodo, kad anglies dvideginio lygis nėra saugus.
Skaičius 24,45 lygtyje yra dujų arba garų molio tūris (litrais), kai slėgis yra viena atmosfera (760 torrų arba 760 mm Hg) ir 25 ° C. Norėdami apskaičiuoti pagal skirtingą slėgį ir (arba) temperatūrą, įterpkite perskaičiavimo koeficiento tūrį, lygų idealiosioms dujų pastovios kartos temperatūroms Kelvine (Celsijaus temperatūra plius 273).