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气体体积浓度与质量-体积浓度的转换

已有 3082 次阅读 2021-11-13 11:11 |系统分类:科研笔记

目前我国国控点大气污染物浓度的单位一般为ug/m3和mg/m3质量-体积浓度单位,国际上的其他地区和国家有些使用ppm的体积浓度来表达,为了开展不同数据间的对比,有时候会要涉及到浓度数据的转换:


  1.   体积浓度(C)与体积-质量浓度(X)的转换公式(速算)

    X=M*C/22.4

    C=22.4*X/M

    C为污染物体积浓度(ppm)

    X为污染物体积-质量浓度(立方米毫克数(mg/m3))

    M为污染物分子量

      当NO2为40ug/m3,对应的体积浓度为22.4*40*10(-3)/46  =  19.5/1000 ppm = 0.0195 ppm

      当O3为90ug/m3,对应的体积浓度为22.4*90*10(-3)/48= 42/1000 ppm = 0.042 ppm

      当SO2为 5ppm, 对应的体积-质量浓度为 64*5/22.4 = 14.28 mg/m3



   2.体积浓度(C)与体积-质量浓度(X)的转换公式(严谨)

     X=M*C*(T0/T0+T)*(P/P0)/22.4

     T为实际温度

     P为实际大气压

     T0,P0标准状态下的标准和压力,温度 0°C(273k), 压力 101.325 kPa.


目前,我国大气颗粒物治理效果明显,但大气臭氧浓度出现逐年上升的趋势,是大气环境治理的重中之重。我们城市臭氧从2012年开始监测,美国从1980年开始监测,近40年大气环境臭氧控制效应明显。了解美国大气臭氧的变化趋势和治理手段,一定程度也可为我国臭氧治理提供参考。1980年纽约7月O3为23ppm


美国EPA 大气污染物公开数据 Air Data - Ozone Exceedances | US EPA


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污染最严重的级别 对应的臭氧浓度超过0.0405 ppm, 对应的 体积质量浓度为48*0.0405*1000/22.4 = 86.78 ug/m3,这是针对于小时尺度,而我们国家目前年尺度的臭氧浓度平均值为 90 ug/m3, 臭氧治理还任重道远。


其它污染物的变化趋势:

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根据网络资源内容整理。



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