О единицах измерений концентрации веществ в воздухе

    Ниже приведены сведения, касающиеся наиболее употребляемых единиц измерения концентраций веществ в воздухе и других газах. Шкалы измерений, нанесенные на этикетку и связывающие длину изменившего первоначальную окраску слоя наполнителя с концентрацией определяемого вещества, обычно отградуированы в следующих единицах:  • для низких концентрационных диапазонов - в мг/м³ либо в ppm (parts per million), ppb (parts per billion) (как правило, индикаторные трубки импортного производства);  • для высоких концентрационных диапазонов – в об.% (например, диоксид углерода, кислород).  Концентрация 1 об.% означает 1 часть (по объему) вещества на 100 частей воздуха. Так, воздух содержит 21 об.% кислорода (т.е. 100 частей воздуха содержат 21 часть кислорода). Концентрация 1 ppm (или мл/м³, или мкл/л) означает 1 часть загрязнителя на 1 миллион частей воздуха. Концентрация 1 ppb (или мкл/м³, или нл/л) означает 1 часть загрязнителя на 1 миллиард частей воздуха. При необходимости перевода одних единиц в другие можно воспользоваться следующими уравнениями:

1 об.% = 10000 ppm = 10000000 ppb  С (ppm) = С (мг/м³) V_m/Mr  С (мг/м³) = С (ppm) Mr/V_m

где: V_m – мольный объем анализируемого газа (при температуре 20 ^оС и давлении 101,3 кПа равен 24,1 л);  Mr – молекулярная масса вещества.  С (мг/м³) = 1000 × С (г/м³)  С (г/м³) = 10^–3 × С (мг/м³)

Пример. Преобразование величины концентрации ацетона из массовых единиц в объемные: • молярный объем 24,1 л/моль; • молярная масса 58 г/моль; • массовая концентрация 876 мг/м³. С(ppm) = (24,1 л/моль / 58 г/моль) × 876 мг/м³ = 364 мл/м³ Концентрация ацетона в ppm: С = 364 ppm или мл/м³.  Подробную информацию об измерениях концентраций вредных веществ с применением индикаторных трубок, в том числе:

- об условиях выполнения измерений - штатных и нештатных - о правилах считывания значения концентрации по шкале - о погрешностях и типичных ошибках при измерениях - о способах выражения единиц концентраций веществ при газовом анализе и о многом другом, важном при измерениях, можно получить в специальном интернет-руководстве от Крисмас+ "Индикаторные трубки и газоопределители" (издательство "Крисмас+", 2005 г.) 

Перерасчёт различных единиц измерений выбросов (при избытке воздуха 3% O₂):

 

Топливо	Единицы	NOx				CO
		ppm*	мг/м^3	мг/кВт-ч	ppm*		мг/м^3	мг/кВт-ч
Жидкое топливо EL (дизтопливо)	1 ppm* =	1	2,056	2,109	1		1,250	1,283
	1 мг/м^3 =	0,486	1	1,026	0,800		1	1,026
	1 мг/кВт-ч =	0,474	0,975	1	0,780		0,975	1
Жидкое топливо SA (мазут)	1 ppm* =	1	2,056	2,142	1		1,250	1,303
	1 мг/м^3 =	0,486	1	1,042	0,800		1	1,042
	1 мг/кВт-ч =	0,467	0,960	1	0,768		0,960	1
Природный газ E	1 ppm* =	1	2,056	2,058	1		1,250	1,251
	1 мг/м^3 =	0,486	1	1,001	0,800		1	1,001
	1 мг/кВт-ч =	0,486	0,999	1	0,799		0,999	1
Природный газ LL	1 ppm* =	1	2,056	2,093	1		1,250	1,273
	1 мг/м^3 =	0,486	1	1,018	0,800		1	1,018
	1 мг/кВт-ч =	0,478	0,982	1	0,786		0,982	1
Пропан	1 ppm* =	1	2,056	2,062	1		1,250	1,254
	1 мг/м^3 =	0,486	1	1,003	0,800		1	1,003
	1 мг/кВт-ч =	0,485	0,997	1	0,798		0,997	1
Бутан	1 ppm* =	1	2,056	2,068	1		1,250	1,258
	1 мг/м^3 =	0,486	1	1,006	0,800		1	1,006
	1 мг/кВт-ч =	0,483	0,994	1	0,795		0,994	1

* - ppm - миллионная часть относительно объёма.

Коэффициенты для ppm и мг/м³ расчитаны для избытка воздуха 3% O₂.

Обычно дымовые газы считаются "ВЛАЖНЫМИ". "СУХИЕ" дымовые газы - только для конденсационных котлов. Однако в газоанализаторах, чтобы агрессивная влага не попала на прибор, она во взятой пробе дымов предварительно конденсируется с последующим сливом конденсата. Поэтому показания газоанализатора относятся к СУХИМ дымам.

Коэффициенты перевода для единиц "мг/кВт-ч", "мг/кДж" и т. д. зависят от состава и калорийности топлива, т. е. от объёма дымовых газов в результате сжигания.