Blandingsforhold, konsentrasjoner og forskjellige måleenheter
Mengden av forskjellige gasser oppgis ofte i forskjellige måleenheter:
Konsentrasjoner: molekyler/cm3 eller µg/m3
Eller blandingsforhold: ppt (pmol/mol), ppb (nmol/mol), ppm (µmol/mol), % (10 mmol/mol)
Blandingsforhold er ofte mer nyttige enn konsentrasjoner for forskere, fordi lufta utvider seg når den stiger. Dermed vokser volumet og konsentrasjonene endrer seg. Blandingsforholdet derimot (forholdet mellom gassene) forblir det samme.
Omregning fra den ene enheten til den andre avhenger av trykket ( = høyden) og molekylenes vekt. Hvis vi gjør omregningen for jordas overflate med normalt trykk på omlag 1 bar, kan vi uttrykke de totale molekylene per volum luft på følgende måte:
1 mol = 22.4 L = 6x1023 molekyler =>
1 cm3 = 2.7x1019 molekyler
1 dm3 = 1 L = 2.7x1022 molekyler
1 m3 = 2.7x1025 molekyler
Eksempel for et grovt overslag:
2 µg/m3 = 2x10-6 g/m3 NO2 er en typisk verdi for nitrogendioksid i et ikke-urbant område.
Molekylærvekten for NO2 = 46 g/mol
Det vil si at: 2x10-6 g/m3 = 4.3x10-8 mol/m3 = 2.6x1016 molekyler/m3
Blandingsforholdet er derfor omlag 2.7x1016 / 2.7x1025 = 10-9 = 1 ppb
Fordi ozon har en liknende molekylærvekt, 48 g/mol, kan vi også si at grovt regnet er; 2 µg/m3 ozon = 1 ppb. Denne utregningen gjelder bare ved jordas overflate.
Under tilfeller av ozonsmog i urbane områder kan vi nå regne ut:
120 µg/m3 = 60 ppb -> høye nivåer
240 µg/m3 = 120 ppb -> svært høye nivåer, ingen idrett, farlig for helsen
360 µg/m3 = 180 ppb -> ekstremt høye nivåer, svært skadelig for lungene, bli hjemme!
|
