ትኩረት ምን ያህል ሟሟ በመፍትሔ ውስጥ እንደሟሟ ይለካል። የጅምላ ትኩረት = የሟሟ ጅምላ ÷ የመፍትሔ መጠን። 100 mg ጨው በ 1 L ውሃ = 100 mg/L ትኩረት። ከፍተኛ እሴቶች = ጠንካራ መፍትሔ።

• ትኩረት = ጅምላ/መጠን
• g/L = ግራም በሊትር (መሰረታዊ)
• mg/L = ሚሊግራም በሊትር
• ከፍ ያለ ቁጥር = ብዙ ሟሟ

የጅምላ ትኩረት፡ የሟሟ ጅምላ በአንድ መጠን። ክፍሎች፡ g/L, mg/L, µg/L። ቀጥተኛ እና የማያሻማ። 1 g/L = 1000 mg/L = 1,000,000 µg/L። በውሃ ጥራት፣ በክሊኒካል ኬሚስትሪ፣ በአካባቢ ጥበቃ ክትትል ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል።

• g/L = ግራም በሊትር
• mg/L = ሚሊግራም በሊትር
• µg/L = ማይክሮግራም በሊትር
• ቀጥተኛ ልኬት፣ ምንም አይነት ግልጽነት የሌለው

ppm (ክፍሎች በሚሊዮን) ≈ mg/L ለውሃ። ppb (ክፍሎች በቢሊዮን) ≈ µg/L። መቶኛ w/v፡ 10% = 100 g/L። ለመረዳት ቀላል ግን በአውድ ላይ የተመሰረተ። በውሃ ጥራት ምርመራ ውስጥ የተለመደ።

• 1 ppm ≈ 1 mg/L (ውሃ)
• 1 ppb ≈ 1 µg/L (ውሃ)
• 10% w/v = 100 g/L
• አውድ፡ የውሃ መፍትሄዎች

መደበኛ ክፍሎች፡ g/L, mg/L, µg/L, ng/L። ግልጽ እና የማያሻማ። እያንዳንዱ ቅድመ ቅጥያ = ×1000 ልኬት። በኬሚስትሪ፣ በአካባቢ ሳይንስ፣ በክሊኒካል ምርመራ ውስጥ ሁለንተናዊ።

• g/L = መሰረታዊ ክፍል
• mg/L = ሚሊግራም በሊትር
• µg/L = ማይክሮግራም በሊትር
• ng/L, pg/L ለዱካ ትንተና

ppm, ppb, ppt በብዛት ጥቅም ላይ ይውላሉ። ለተቀላቀሉ የውሃ መፍትሄዎች፡ 1 ppm ≈ 1 mg/L, 1 ppb ≈ 1 µg/L። EPA ለደረጃዎች mg/L እና µg/L ይጠቀማል። WHO ለቀላልነት ppm ይጠቀማል።

• ppm = ክፍሎች በሚሊዮን
• ppb = ክፍሎች በቢሊዮን
• ለተቀላቀሉ የውሃ መፍትሄዎች የሚሰራ
• የ EPA ደረጃዎች በ mg/L, µg/L

እንደ CaCO₃ አቻ ይገለጻል። ክፍሎች፡ gpg (ጥራጥሬዎች በጋሎን)፣ °fH (ፈረንሳይኛ)፣ °dH (ጀርመንኛ)፣ °e (እንግሊዝኛ)። ሁሉም እንደ CaCO₃ ወደ mg/L ይቀየራሉ። ለውሃ ህክምና መደበኛ።

• gpg: የዩኤስ የውሃ ጥንካሬ
• °fH: የፈረንሳይ ዲግሪዎች
• °dH: የጀርመን ዲግሪዎች
• ሁሉም እንደ CaCO₃ አቻ

ትኩረት = ጅምላ/መጠን። C = m/V። ክፍሎች፡ g/L = kg/m³። ልወጣ፡ ለ mg/L በ1000፣ ለ µg/L በ1,000,000 ማባዛት። ppm ≈ mg/L ለውሃ (ጥግግት ≈ 1 kg/L)።

• C = m/V (ትኩረት)
• 1 g/L = 1000 mg/L
• 1 mg/L ≈ 1 ppm (ውሃ)
• %w/v: ጅምላ% = (g/100mL)

የማቅለጥ ቀመር፡ C1V1 = C2V2። የመጀመሪያ ትኩረት x መጠን = የመጨረሻ ትኩረት x መጠን። 10 mL የ100 mg/L ወደ 100 mL ሲቀልጥ = 10 mg/L። የጅምላ ጥበቃ።

• C1V1 = C2V2 (ማቅለጥ)
• ጅምላ በማቅለጥ ውስጥ ይጠበቃል
• ምሳሌ፡ 10x100 = 1x1000
• ለላብራቶሪ ዝግጅት ጠቃሚ

የመሟሟት ችሎታ = ከፍተኛ ትኩረት። በሙቀት ላይ የተመሰረተ። NaCl: 360 g/L በ20°C። ስኳር፡ 2000 g/L በ20°C። የመሟሟት ችሎታን ማለፍ → ዝናብ።

• የመሟሟት ችሎታ = ከፍተኛ ትኩረት
• በሙቀት ላይ የተመሰረተ
• ከመጠን በላይ መሟሟት ይቻላል
• ማለፍ → ዝናብ

የመጠጥ ውሃ ደረጃዎች፡ የ EPA ለበካዮች ገደቦች። እርሳስ፡ 15 µg/L (15 ppb) የድርጊት ደረጃ። አርሴኒክ፡ 10 µg/L (10 ppb) ከፍተኛ። ናይትሬት፡ 10 mg/L (10 ppm) ከፍተኛ። ለህዝብ ጤና ወሳኝ።

• እርሳስ፡ <15 µg/L (EPA)
• አርሴኒክ፡ <10 µg/L (WHO)
• ናይትሬት፡ <10 mg/L
• ክሎሪን፡ 0.2-2 mg/L (ህክምና)

የደም ምርመራዎች በ g/dL ወይም mg/dL። ግሉኮስ፡ 70-100 mg/dL መደበኛ። ኮሌስትሮል፡ <200 mg/dL ተፈላጊ። ሄሞግሎቢን፡ 12-16 g/dL። የህክምና ምርመራ በትኩረት ክልሎች ላይ የተመሰረተ ነው።

• ግሉኮስ፡ 70-100 mg/dL
• ኮሌስትሮል፡ <200 mg/dL
• ሄሞግሎቢን፡ 12-16 g/dL
• ክፍሎች፡ g/dL, mg/dL የተለመዱ

የአየር ጥራት፡ PM2.5 በ µg/m³። የአፈር ብክለት፡ mg/kg። የገጸ ምድር ውሃ፡ ng/L ለዱካ ኦርጋኒክ። ppb እና ppt ደረጃዎች ለተባይ ማጥፊያዎች፣ መድሃኒቶች። እጅግ በጣም ስሜታዊ የሆነ ማወቂያ ያስፈልጋል።

• PM2.5: <12 µg/m³ (WHO)
• ተባይ ማጥፊያዎች፡ ng/L እስከ µg/L
• ከባድ ብረቶች፡ µg/L ክልል
• የዱካ ኦርጋኒክ፡ ng/L እስከ pg/L

g/L × 1000 = mg/L። mg/L × 1000 = µg/L። ፈጣን፡ እያንዳንዱ ቅድመ ቅጥያ = ×1000 ልኬት። 5 mg/L = 5000 µg/L።

• g/L → mg/L: ×1000
• mg/L → µg/L: ×1000
• µg/L → ng/L: ×1000
• ቀላል ×1000 እርምጃዎች

ለውሃ፡ 1 ppm = 1 mg/L። 1% w/v = 10 g/L = 10,000 ppm። 100 ppm = 0.01%። ፈጣን መቶኛ!

• 1 ppm = 1 mg/L (ውሃ)
• 1% = 10,000 ppm
• 0.1% = 1,000 ppm
• 0.01% = 100 ppm

C1V1 = C2V2። 10x ለማቅለጥ፣ የመጨረሻው መጠን 10x ይበልጣል። 100 mg/L 10x ሲቀልጥ = 10 mg/L። ቀላል!

• C1V1 = C2V2
• 10x ማቅለጥ፡ V2 = 10V1
• C2 = C1/10
• ምሳሌ፡ 100 mg/L ወደ 10 mg/L

የውሃ ናሙና 12 µg/L እርሳስ አለው። ደህንነቱ የተጠበቀ ነው (የ EPA የድርጊት ደረጃ፡ 15 µg/L)?

12 µg/L < 15 µg/L። አዎ፣ ከ EPA የድርጊት ደረጃ በታች ነው። እንዲሁም እንደ 12 ppb < 15 ppb ይገለጻል። ደህንነቱ የተጠበቀ ነው!

50 mL የ200 mg/L ወደ 500 mL ማቅለጥ። የመጨረሻ ትኩረት?

C1V1 = C2V2። (200)(50) = C2(500)። C2 = 10,000/500 = 20 mg/L። 10x ማቅለጥ!

0.9% ሳላይን መስራት። በአንድ ሊትር ስንት ግራም NaCl ያስፈልጋል?

0.9% w/v = 0.9 g በ100 mL = 9 g በ1000 mL = 9 g/L። ፊዚዮሎጂካል ሳላይን!

የባህር ውሃ ~35 g/L የተሟሟ ጨዎችን ይይዛል (3.5% ጨዋማነት)። በአብዛኛው NaCl፣ ግን ደግሞ Mg, Ca, K, SO4። የሙት ባህር፡ 280 g/L (28%) በጣም ጨዋማ ስለሆነ ትንሳፈፋለህ! ታላቁ የጨው ሐይቅ፡ 50-270 g/L እንደ ውሃው መጠን ይለያያል።

ppm (ክፍሎች በሚሊዮን) በ1950ዎቹ ለአየር ብክለት እና ለውሃ ጥራት ታዋቂ ሆነ። ከዚያ በፊት፣ % ወይም g/L ጥቅም ላይ ይውል ነበር። አሁን ለዱካ ብክለቶች መደበኛ ነው። ለመረዳት ቀላል፡ 1 ppm = 1 ጠብታ በ50 ሊትር!

የጾም የደም ግሉኮስ፡ 70-100 mg/dL (700-1000 mg/L)። ይህ የደም ክብደት 0.07-0.1% ብቻ ነው! የስኳር በሽታ ከ >126 mg/dL በላይ ሲሆን ይታወቃል። ትናንሽ ለውጦች አስፈላጊ ናቸው—በኢንሱሊን/ግሉካጎን ጥብቅ ቁጥጥር።

የመዋኛ ገንዳ ክሎሪን፡ 1-3 mg/L (ppm) ለንፅህና። ከፍ ያለ = አይን ማቃጠል። ዝቅተኛ = የባክቴሪያ እድገት። ሙቅ ገንዳዎች፡ 3-5 ppm (ሞቃት = ብዙ ባክቴሪያ)። ትንሽ ትኩረት፣ ትልቅ ውጤት!

ለስላሳ፡ <60 mg/L CaCO3። መካከለኛ፡ 60-120። ጠንካራ፡ 120-180። በጣም ጠንካራ፡ >180 mg/L። ጠንካራ ውሃ የኖራ ድንጋይ ክምችት ያስከትላል፣ ብዙ ሳሙና ይጠቀማል። ለስላሳ ውሃ ለማጠብ የተሻለ ነው፣ ነገር ግን ቧንቧዎችን ሊበላ ይችላል!

የ EPA የእርሳስ የድርጊት ደረጃ፡ 15 µg/L (15 ppb) በመጠጥ ውሃ ውስጥ። በ1991 ከ50 ppb ዝቅ ብሏል። ምንም አስተማማኝ የእርሳስ ደረጃ የለም! የፍሊንት፣ ሚቺጋን ቀውስ፡ ደረጃዎች በጣም በከፋ ሁኔታ 4000 ppb ደርሰዋል። አሳዛኝ።

የ1858 የለንደን ታላቁ ሽታ—የቴምዝ ፍሳሽ ሽታ ፓርላማን ሲዘጋ—የመጀመሪያዎቹን ስልታዊ የውሃ ጥራት ጥናቶች አነሳሳ። ከተሞች ለብክለት ጥሬ የኬሚካል ምርመራዎችን ጀመሩ።

የቀድሞ ዘዴዎች ጥራታዊ ወይም ከፊል-ቁጥራዊ ነበሩ፡ ቀለም፣ ሽታ እና ግምታዊ የዝናብ ምርመራዎች። የጀርም ንድፈ ሃሳብ አብዮት (ፓስተር፣ ኮች) ለተሻለ የውሃ ደረጃዎች ፍላጎትን አነሳሳ።

• 1858፡ ታላቁ ሽታ ለንደንን ዘመናዊ የፍሳሽ ማስወገጃዎችን እንድትገነባ አስገደዳት
• 1890ዎቹ፡ የመጀመሪያዎቹ የኬሚካል ምርመራዎች ለጥንካሬ፣ ለአልካላይነት እና ለክሎራይድ
• ክፍሎች፡ ጥራጥሬዎች በጋሎን (gpg)፣ ክፍሎች በ10,000

የውሃ ክሎሪኔሽን (የመጀመሪያው የአሜሪካ ፋብሪካ፡ ጀርሲ ሲቲ፣ 1914) ትክክለኛ መጠን ያስፈልገው ነበር—በጣም ትንሽ መበከል አልቻለም፣ በጣም ብዙ መርዛማ ነበር። ይህ mg/L (ክፍሎች በሚሊዮን) እንደ መደበኛ ክፍል እንዲወሰድ አድርጓል።

ስፔክትሮፎቶሜትሪ እና የታይትሪሜትሪክ ዘዴዎች ትክክለኛ የትኩረት ልኬትን አስችለዋል። የህዝብ ጤና ኤጀንሲዎች የመጠጥ ውሃ ገደቦችን በ mg/L አዘጋጅተዋል።

• 1914፡ ክሎሪን ለመበከል በ0.5-2 mg/L ተወስዷል
• 1925፡ የዩኤስ የህዝብ ጤና አገልግሎት የመጀመሪያዎቹን የውሃ ደረጃዎች አዘጋጀ
• mg/L እና ppm ለተቀላቀሉ የውሃ መፍትሄዎች ተለዋዋጭ ሆኑ

ፀጥ ያለ ጸደይ (1962) እና የአካባቢ ቀውሶች (የኩያሆጋ ወንዝ እሳት፣ የፍቅር ቦይ) የተባይ ማጥፊያዎችን፣ ከባድ ብረቶችን እና የኢንዱስትሪ ብክለቶችን በ µg/L (ppb) ደረጃዎች እንዲቆጣጠሩ አነሳስቷል።

አቶሚክ አብዞርፕሽን ስፔክትሮስኮፒ (AAS) እና ጋዝ ክሮማቶግራፊ (GC) ከ1 µg/L በታች ማወቂያን አስችለዋል። የ EPA የደህንነቱ የተጠበቀ የመጠጥ ውሃ ህግ (1974) ከፍተኛ የብክለት ደረጃዎችን (MCLs) በ µg/L እንዲኖሩ አድርጓል።

• 1974፡ የደህንነቱ የተጠበቀ የመጠጥ ውሃ ህግ ብሔራዊ የ MCL ደረጃዎችን ፈጠረ
• 1986፡ የእርሳስ እገዳ፤ የድርጊት ደረጃ በ15 µg/L (15 ppb) ተቀምጧል
• 1996፡ የአርሴኒክ ገደብ ከ50 ወደ 10 µg/L ዝቅ ብሏል

ዘመናዊ የ LC-MS/MS እና ICP-MS መሣሪያዎች መድሃኒቶችን፣ PFAS እና የኢንዶክሪን ረብሻዎችን በ ng/L (ppt) እና pg/L (ppq) ደረጃዎች ያውቃሉ።

የፍሊንት የውሃ ቀውስ (2014-2016) ውድቀቶችን አጋልጧል፡ እርሳስ 4000 ppb (ከ EPA ገደብ 267×) ደርሷል። WHO እና EPA የትንታኔ ስሜታዊነት ሲሻሻል መመሪያዎችን ያለማቋረጥ ያሻሽላሉ።

• 2000ዎቹ፡ PFAS 'ለዘላለም ኬሚካሎች' በ ng/L ደረጃዎች ተገኝተዋል
• 2011፡ WHO ከ100 በላይ ለሆኑ ብክለቶች መመሪያዎችን አሻሽሏል
• 2020ዎቹ፡ መደበኛ ማወቂያ በ pg/L፤ በማይክሮፕላስቲኮች፣ ናኖማቴሪያሎች ውስጥ ያሉ አዳዲስ ተግዳሮቶች

ለተቀላቀሉ የውሃ መፍትሄዎች (እንደ መጠጥ ውሃ)፣ 1 ppm ≈ 1 mg/L። ይህ የመፍትሔው ጥግግት = 1 kg/L (እንደ ንጹህ ውሃ) እንደሆነ ይገምታል። ለሌሎች ፈሳሾች ወይም ለተጠናከሩ መፍትሄዎች፣ ጥግግት ≠ 1 ስለሆነ ppm እና mg/L ይለያያሉ። ppm የጅምላ/የጅምላ ወይም የመጠን/የመጠን ሬሾ ነው፤ mg/L የጅምላ/የመጠን ነው። ለትክክለኛነት ሁልጊዜ mg/L ይጠቀሙ!

g/L (የጅምላ ትኩረት) እና mol/L (የሞላር ትኩረት) የተለያዩ መጠኖች ናቸው። ልወጣ ሞለኪውላዊ ክብደትን ይፈልጋል፡ mol/L = (g/L) / (MW በ g/mol)። ምሳሌ፡ 58.44 g/L NaCl = 1 mol/L። ነገር ግን 58.44 g/L ግሉኮስ = 0.324 mol/L (የተለየ MW)። ንጥረ ነገሩን ማወቅ ያስፈልጋል!

%w/v = መቶኛ ክብደት/መጠን = ግራም በ100 mL። 10% w/v = 10 g በ100 mL = 100 g በ1000 mL = 100 g/L። ቀጥተኛ ልወጣ! ከ%w/w (ክብደት/ክብደት፣ ጥግግት ይፈልጋል) እና %v/v (መጠን/መጠን፣ ሁለቱንም ጥግግቶች ይፈልጋል) የተለየ ነው። ሁልጊዜ የትኛውን % ማለታችሁ እንደሆነ ይግለጹ!

C1V1 = C2V2 ይጠቀሙ። C1 = የመጀመሪያ ትኩረት፣ V1 = የመጀመሪያ መጠን፣ C2 = የመጨረሻ ትኩረት፣ V2 = የመጨረሻ መጠን። ምሳሌ፡ 100 mg/L 10x ማቅለጥ። C2 = 10 mg/L። V1 = 10 mL፣ V2 = 100 mL ያስፈልግዎታል። 90 mL ፈሳሽ ወደ 10 mL የተጠናከረ መፍትሔ ይጨምሩ።

የውሃ ጥንካሬ ከ Ca2+ እና Mg2+ ionዎች የመጣ ነው፣ ነገር ግን የተለያየ የአቶሚክ ክብደት ቀጥተኛ ንጽጽርን አስቸጋሪ ያደርገዋል። ወደ CaCO3 አቻ መቀየር መደበኛ ልኬትን ይሰጣል። 1 mmol/L Ca2+ = 100 mg/L እንደ CaCO3። 1 mmol/L Mg2+ = 100 mg/L እንደ CaCO3። ትክክለኛዎቹ ionዎች የተለያዩ ቢሆኑም እንኳ ፍትሃዊ ንጽጽር!

በአውዱ ላይ የተመሰረተ ነው። የውሃ ጥራት፡ µg/L (ppb) እስከ ng/L (ppt) ክልል። አካባቢያዊ፡ ng/L እስከ pg/L። ክሊኒካል፡ ብዙውን ጊዜ ng/mL እስከ µg/mL። 'ዱካ' በአጠቃላይ <1 mg/L ማለት ነው። እጅግ በጣም ትንሽ ዱካ፡ <1 µg/L። ዘመናዊ መሣሪያዎች በምርምር ውስጥ ፌምቶግራም (fg) ያውቃሉ!