في حياتنا اليومية، قد يظهر مصطلح ppm بشكل متكرر، ولكن غالبًا ما يتم تجاهل معناه الحقيقي وأهميته. ppm، التي تعني أجزاء في المليون، تُستخدم بشكل متكرر في مجالات مثل الكيمياء والفيزياء والهندسة، وخاصةً عند وصف المحاليل المخففة. فلماذا أصبح جزء في المليون مؤشرا رئيسيا في هذه المجالات؟ ما هو المبدأ العلمي وراء هذا وتطبيقه على نطاق واسع؟
PPM هو اختصار "أجزاء في المليون"، والذي يعني حرفيًا عدد الوحدات لكل مليون. على سبيل المثال، 1 جزء في المليون يعني أن جزءًا واحدًا في المليون يمثل مادة معينة. في الكيمياء، يستخدم هذا المؤشر عادة لوصف تركيز المواد المذابة في المحلول، مثل محتوى الملوثات في الماء.
"عادةً ما يعادل جزء في المليون 1 مليجرام لكل لتر (ملجم/لتر) للسوائل. وهذا التحويل يجعل جزء في المليون مناسبًا بشكل خاص لوصف تركيز المواد المذابة في الماء."
ppm له مجموعة واسعة من التطبيقات في العديد من المجالات العلمية والهندسية. في العلوم البيئية، يستخدم العلماء جزء في المليون لقياس جودة المياه، مثل تركيز المعادن الثقيلة والمواد الملوثة الأخرى في الماء. في الطب والصحة العامة، يتم استخدام جزء في المليون لقياس تركيز السموم في الجسم لتقييم تأثيرها على صحة الإنسان.
على سبيل المثال، في تكنولوجيا حقوق المياه، غالبًا ما يتم التعبير عن معايير سلامة جودة المياه بالجزء في المليون. وهذا لا يؤثر فقط على استخدام المياه، بل يرتبط أيضًا بشكل مباشر بسلامة مياه الشرب. والأفضل من ذلك أن ppm يمكن أن يُستخدم أيضًا لوصف المحاليل غير المائية، مثل الغازات. عندما يقوم العلماء بقياس تركيز غاز معين في الغلاف الجوي، يصبح جزء في المليون مؤشرا فوريا وفعالا.
على الرغم من أن ppm لا غنى عنه في العديد من التطبيقات، إلا أنه يعاني أيضًا من بعض القيود. أولاً، ppm هو تعبير بلا أبعاد ولا يحدد خصائص المذاب، وبالتالي يمكن استخدام مؤشرات مختلفة للتعبير عنه في مواقف مختلفة. وهذا يعني أن معرفة ما إذا كنت تقيس كسر الكتلة، أو الكسر المولي، أو كسر الحجم أمر بالغ الأهمية لفهم البيانات بدقة.
غالبًا ما يربك الباحثون في المجال العلمي القراء من خلال فشلهم في توحيد استخدام جزء في المليون، وخاصة في الأبحاث متعددة التخصصات.
لضمان التعبير الدقيق لـ ppm في البحث العلمي، يجب تحديد وحدات القياس المحددة بوضوح. ينبغي للعلماء أن يشيروا بوضوح في تقاريرهم إلى ما إذا كان يتم الإبلاغ عن جزء في المليون على أساس الكتلة أو المول أو الحجم لتجنب أي ارتباك غير ضروري. وهذا لا يجعل البيانات أكثر قابلية للتكرار فحسب، بل يسهل أيضًا على الباحثين الآخرين فهم النتائج.
بعد فهم معنى ppm، من المهم أيضًا مقارنتهما. على سبيل المثال، % (النسبة المئوية) هي الطريقة الأكثر شيوعًا للتعبير عنها، ولكن في التركيزات المنخفضة جدًا، يكون جزء في المليون أكثر ملاءمة. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام وحدات أصغر مثل ppb (أجزاء لكل مليار) وppt (أجزاء لكل تريليون) أيضًا في مجالات محددة معينة.
خاتمة باختصار، يعتبر ppm مؤشرًا مهمًا في الكيمياء وغيرها من المجالات العلمية. فهو لا يوفر معلومات فعالة فحسب، بل يكشف أيضًا عن التركيزات النسبية للمواد المختلفة. ومع ذلك، بالنسبة للباحثين العلميين، فإن الاستخدام المناسب والموحد للجزء في المليون هو أمر أساسي لضمان التواصل الواضح. فكيف يمكننا في حياتنا اليومية تقييم سلامة وتأثير المواد المختلفة من حولنا، وهل يجب أن نأخذ أيضًا جزء في المليون في الاعتبار؟