Ein Milligramm je Liter ist ein ppm — im Wasser, und nur dort

In der Luft heißt ppm meist nach Volumen

Eine in ppm angegebene Gaskonzentration ist normalerweise ein Verhältnis von Volumina oder Molekülen, nicht von Massen — damit ist sie eine andere Größe als der Wasserfall unter demselben Namen. Die Umrechnung braucht die molare Masse des Stoffs, die Temperatur und den Druck; deshalb werden Arbeitsplatzgrenzwerte sowohl in ppm als auch in Milligramm je Kubikmeter mit genannter Umrechnungsbedingung veröffentlicht, und deshalb sind die beiden Spalten über Stoffe hinweg nicht proportional. Eine ppm-Zahl zu lesen, ohne zu wissen, welches Verhältnis gemeint ist, macht jeden Vergleich zwischen einem Luft- und einem Wasserwert sinnlos.

ppb ist ein Tausendstel ppm, kein Hundertstel

Wasseranalysen mischen Milligramm und Mikrogramm je Liter frei, und der Schritt dazwischen ist der Faktor tausend: 1 mg/L sind 1 ppm und 1 µg/L sind 1 ppb. Ein aus der einen Spalte in die andere übertragener Wert liegt um drei Größenordnungen daneben — jene Art Fehler, die ein Routineergebnis in einen Alarm verwandelt oder umgekehrt. Die Sicherung besteht darin, die Einheit bei jedem Abschreibschritt mitzuführen und jede Zahl zweimal anzusehen, die um rund das Tausendfache überrascht: Dieses Verhältnis ist weit öfter eine Einheit als eine Entdeckung.

Häufige Fragen

Ist ppm ein Prozentsatz?

Es ist dasselbe auf anderer Skala. Prozent sind Teile je hundert, ppm Teile je Million: 1 % sind also 10.000 ppm und 1 ppm ist 0,0001 %. Die größere Skala gibt es, weil 0,0001 % zu schreiben zum verrutschten Komma einlädt, 1 ppm dagegen nicht — und die Gewohnheit, Einheiten zu wechseln, damit Zahlen zwischen eins und tausend bleiben, ist derselbe Instinkt, der uns Millimeter und Kilometer beschert. Rechne durch Multiplikation oder Division mit 10.000 um und prüfe die Richtung mit der Frage, welche Zahl größer sein müsste.

Warum schreiben manche Berichte mg/kg?

Weil es eindeutig ist, wo ppm es nicht ist. Ein Milligramm je Kilogramm nennt das Verhältnis und beide Einheiten; niemand muss erschließen, ob Masse oder Volumen gemeint war. Für Boden, Sediment, Lebensmittel und alles Feste ist es die Standardform, denn ein Liter Erde ist keine definierte Menge. Bietet ein Bericht beides, nimm die Form mit Einheiten; bietet er nur ppm, such im Methodenteil den Satz, der sagt, ob das Verhältnis nach Masse oder Volumen gilt — ein guter Bericht hat immer einen.