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6. Conversion of air pollutant concentrations
Conversion between pollutant concentration expressions
- 대기, 토양, 수질과 같은 여러 환경계에 존재하는 오염물질들의 농도를 표기하는 가 장 기본적인 방법은, 위에서 본 수은의 농도를 표기한 방식과 같이 오염물질의 함량에 다
- 오염물질을 함유하고 있는 매개 또는 매트릭스 (matrix)의 부피로 나누어준 ng/m3 나 μg/l와 같이 질량 대 부피의 비에 기반한 “단위농도” (unit-based concentration)로 표기하 는 것이다.
- 그러나 현장조건에서 또는 실생활에서는 오염물질들을 함유하는 매개의 형태를 감안 하여, “부피 대 부피”의 분율 또는 “질량 대 질량”의 분율 개념을 이용하여 분자와 분 모의 단위를 일치화한 “무단위농도” (unitless-based concentration)의 개념을 적용하는 것 이 보편적이다.
- 오염물질들의 양은 극미량 상태이기 때문에 결과적으로 무단위 농도는 표 1.3에 제 시한 바와 같이 ppm, ppb, ppt와 같이 1보다 대단히 작은 수치의 분율형태로 나타난다 . - 대기환경의 경우, 분자량이 명확하게 정의된 기체상 오염물질들은 이와 같이 부피/부 피 무단위 농도로 표기하는 것이 일반적이다.
- 반면, 입자상 오염물질 또는 그와 연계된 원소성분들이 경우, 이러한 환산을 적용하 기 어렵기 때문에 질량/부피의 체계를 유지하는 것이 일반적이다.
- 대기환경에서는 이러한 두 가지의 이질적인 농도표기방식을 다같이 중요하게 활용하 므로, 여러 유형의 농도단위 체계들이 지닌 상호간의 연계성을 바르게 파악하는 것이 환경학 또는 대기오염을 이해하는데 중요한 과제라고 할 수 있겠다.
- 따라서, 두 가지 개념의 관계를 아래에 묘사한 바와 같이 보다 체계적인 방식으로 접 근하여 설명하고자 시도하였다.
표 1.4 단위농도와 무단위농도의 관계를 설명하기 위한 기초적인 정의
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1. 질량 대 부피의 분율을 이용한 단위농도 (Cm/v): Cm/v= mp/Vt
2. 부피 대 부피의 분율을 이용한 무단위농도 (Cv/v): Cv/v=Vp/Vt
3. 질량 대 질량의 분율을 이용한 무단위농도 (Cm/m): Cm/m= mp/mt
여기서 아래 첨자 m과 V는 각각 질량과 부피를 의미하고, p와 t는 오염물질
(pollutant)과 그 오염물질을 함유하는 매트릭스 (total)을 의미한다.
