Piesārņotāju rezultāti ne vienmēr izmanto tās pašas vienības. Pārskatu salīdzināšana, kad rezultāti tiek parādīti ppm, mg / m3 vai ppmv var būt izaicinājums. Bet konvertēšanai starp šīm vienībām nepieciešami tikai daži soļi un nedaudz pamatzināšanu.
Termina definēšana: PPM
Saīsinājumsppmnozīmē miljona daļas. Viena daļa uz miljonu nozīmē vienu vielas daļiņu starp miljonu kopējo daļiņu. Miljondaļas attiecas uz daļiņu skaitu šķidrumā neatkarīgi no tā, vai šķidrums ir gāze vai šķidrums. Pilnam saīsinājumam jābūtppmv, vai miljona daļas pēc tilpuma, bet pārskatos bieži tiek nomests v, lai mainītu no ppmv uz ppm.
Augsnēs miljons daļas nozīmē saīsināti masas daļasppmmvai ppmm. Gāzēs miljons daļas ir vienādas ar materiāla molu skaitu (viens vielas mols ir 6,022x1023 vielas vienības). Ja tiek ziņots, ka oglekļa dioksīda līmenis atmosfērā ir 409 ppm, miljons molu gaisa atmosfērā ir 409 mol oglekļa dioksīda.
Reversā konversija no moliem uz miljona daļām (mol līdz ppm) nozīmē, ka molu skaits uz miljonu vielas molu ir vienāds ar miljonu daļām.
Miljondaļas, bezizmēra daudzums un mērījumi, apraksta ļoti nelielu materiāla koncentrāciju gaisā vai šķidrumos. Pat mazākus daudzumus var paziņot kā daļas uz miljardu (ppb). Var izmantot akronīmu ppt, betpptvar nozīmēt daļas uz tūkstoti vai daļas uz triljonu.
Termina definēšana: tvaika spiediens
Tvaika spiediensattiecas uz tvaiku (gāzes) spiedienu virs tā šķidrās vai cietās fāzes, kad abi atrodas līdzsvarā slēgtā traukā. Līdzsvars rodas, ja iztvaikojošo atomu vai molekulu skaits ir vienāds ar atomu vai molekulu skaitu, kas atkal kondensējas šķidrumā vai cietā vielā.
Tvaika spiediens mainās tieši atkarībā no temperatūras. Palielinoties temperatūrai, palielinās tvaika spiediens un, kad temperatūra pazeminās, tvaika spiediens samazinās. Tvaika spiedienu mēra, izmantojot dzīvsudraba manometru.
Kad abas manometra puses ir atvērtas, dzīvsudraba kolonnai U formas manometra caurulē katrā caurules vertikālajā daļā būs vienāds augstums. Caurules vienā pusē ir piestiprināts slēgts trauks ar testējamo materiālu. Palielinoties tvaika spiedienam slēgtā traukā, spiediens no tvaika nospiež dzīvsudraba kolonnu, kas pēc tam paaugstinās caurules atvērtajā pusē.
Kad tvaika spiediens stabilizējas, dzīvsudraba līmeņa starpība manometra abās pusēs parāda tvaika spiedienu, kas izteikts milimetros dzīvsudraba (mmHg vai torrs).
Daļējs spiediens
Tvaika spiedienu mēra, ja ir tikai viena veida gāzes. Daļējs spiediens ir vienas gāzes spiediens gāzu maisījumā. Piemēram, kad cilvēks uzspridzina balonu, balonā ir vairākas dažādas gāzes, ieskaitot oglekļa dioksīdu, skābekli, slāpekli, argonu un ūdens tvaikus. Katra no šīm gāzēm uz balonu iedarbojas daļēji. Kopējais daļējais spiediens uztur balonu piepumpētu.
Tipiskas pārskatu vienības
Vides pārskatos tiek izmantotas dažādas vienības, pamatojoties uz izlasē iekļauto materiālu. Augsnes testi ziņo par testu miligramos (mg) uz kilogramu (kg) vai miljona daļās, pamatojoties uz masu (ppmm, arī rakstītās ppmm). Ūdens rezultātu ziņo kā miligramus (mg) uz litru (L vai l), pamatojoties uz piesārņojošās vielas masu ūdens tilpumā. Par ūdens piesārņojumu var ziņot arī kākurmji(arī uzrakstīts kā mol) piesārņojošās vielas litrā ūdens tilpumā, ko apzīmē M. Gaisa rezultāti uzrāda testa rezultātus kā miligramus uz kubikmetru vai miljona daļas, pamatojoties uz tilpumu (ppmv, rakstīts arī kā ppmv).
Gāzes koncentrācijas aprēķins: no mmHg līdz ppm
Lai pārveidotu no dzīvsudraba staba milimetriem uz daļām uz miljonu (mmHg līdz ppm), izmantojiet formulas daļas uz miljonu (ppm), kas vienāds ar tvaika spiedienu mēra dzīvsudraba staba milimetros (VP mmHg), dalot ar atmosfēras spiedienu dzīvsudraba staba milimetros (PA mmHg), pēc tam reizinot ar vienu miljons (106).
Matemātiski vienādojums ir
ppm = \ frac {VP} {PA} \ reizes 10 ^ 6
Piemēram, ja pašreizējais atmosfēras oglekļa dioksīda līmenis tiek mērīts kā 0,311 mmHg, aprēķina daļas uz miljonu
ppm = \ frac {0.311} {760} \ reizes 10 ^ 6 = 409 \ text {ppm}
Lai pārveidotu ppm par daļēju spiedienu, pārkārtojiet vienādojumu, lai tvaika spiediens dzīvsudraba milimetros būtu vienāds miljona daļas (ppm), reizinot ar atmosfēras spiedienu (PA), reizinot produktu ar vienu miljonu (106). Piemēram, pirms rūpnieciskās revolūcijas atmosfēras oglekļa dioksīda līmenis bija aptuveni 280 ppm. Tvaika spiedienu tajā laikā var aprēķināt kā
VP = \ frac {ppm \ reizes PA} {10 ^ 6} = \ frac {280 \ reizes 760} {10 ^ 6} = 0,213 \ teksts {mmHg}
Šie piemēri pieņem standarta spiedienu (760 mmHg).
Gāzes koncentrācijas aprēķins: no ppm līdz mg / m3
Gāzes koncentrācijas var norādīt miligramos uz kubikmetru (mg / m3), nevis uz miljons daļām vai milimetriem dzīvsudraba. Izmantojiet formulu daļas uz miljonu, kas ir 24,45 reizes lielāks par mērījumu miligramos uz kubikmetru, pēc tam dalot ar vielas molekulmasu gramos. Izmantojiet periodisko tabulu, lai atrastu grama molekulmasu (sk. Resursi).
Piemēram, oglekļa dioksīdam ir viena oglekļa atoma 12 gramu molekulmasa, plus divi skābekļa atomi, 16x2 = 32, kopējam grama molekulmasai 44 (12 + 32). Ja klasē oglekļa dioksīdu mēra ar 2 500 mg / m3 un pieņemamais oglekļa dioksīds ir 1100 ppm vai mazāks, vai klase ir droša bērniem? Izmantojot formulu,
ppm = \ frac {24,45 \ reizes 2500} {44 = 1,389 \ text {ppm}
1389 ppm oglekļa dioksīda, parāda, ka oglekļa dioksīda līmenis nav drošs.
Skaitlis 24,45 vienādojumā ir gāzes vai tvaiku mola tilpums (molekulmasa grami), ja spiediens ir viena atmosfēra (760 torr vai 760 mm Hg) un 25 ° C. Lai aprēķinātu, pamatojoties uz atšķirīgu spiedienu un / vai temperatūru, ievietojiet konversijas koeficienta tilpumu, kas vienāds ar ideālo gāzes nemainīgo laiku temperatūru Kelvinos (Celsija temperatūra plus 273).