劉闖 ??? 廖晶晶 邵兵 蔣林杉
摘? 要:氣象中的酸雨觀測工作為酸雨研究提供了準確的科學數(shù)據,是服務于可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和環(huán)境保護等國家決策的基礎性工作。研究表明:提高酸雨質量的方法措施主要有以下幾方面:按要求配制、保存和使用標準緩沖溶液;保持采樣桶清潔;防止降水樣品的二次污染、定期維護儀器設備,提高觀測員業(yè)務熟練度和準確度,定期開展業(yè)務學習和酸雨臺站之間業(yè)務交流。
關鍵詞:酸雨;觀測質量;注意事項;措施提高
中圖分類號:X813? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI:10.11974/nyyjs.20180932209
引言
酸雨屬于空氣污染,是指pH值小于5.6的雨雪或其他形式的降水。雨水在大氣中存在的酸性氣體污染。酸雨主要是人為的向大氣中排放大量酸性物質造成的。我國的酸雨主要是因大量燃燒含硫量高的煤而形成的,多為硫酸雨,少為硝酸雨。此外,各種機動車排放的尾氣也是形成酸雨的重要原因。近年來,我國一些地區(qū)已經成為酸雨多發(fā)區(qū),酸雨污染的范圍和程度已經引起人們的密切關注,20世紀90年代酸雨區(qū)已占我國國土面積約40%。為響應外國環(huán)境保護和防治酸雨污染對觀測數(shù)據的需求,1990年我國氣象局在全國范圍內布設酸雨觀測站。截止2016年底,酸雨觀測站總數(shù)達365個,形成了覆蓋全國的業(yè)務化酸雨監(jiān)測站網。加強酸雨監(jiān)測是為了更好的服務氣象、農業(yè)、軍事等重要指標之一。酸雨觀測是氣象業(yè)務工作的重要組成部分,是部分氣象基層臺站的基本任務之一。本文簡單分析酸雨日常觀測工作中可能出現(xiàn)的常見問題及和容易忽略的事項及其一些個人的心得體會,提出些建議,希望能夠給與酸雨觀測臺站提高酸雨觀測質量,同時可以共同探討酸雨觀測中需要關心和注意的問題。
1? ? ?酸雨的概念
酸雨是指由人類活動引起的區(qū)域性降水酸化現(xiàn)象,是一種污染現(xiàn)象,自然降水不在酸雨之列。強酸-pH<4.5;弱酸-4.5≤pH<5.6;非酸-pH≥5.6。
2? ? ?酸雨的測量準備
pH計:用電位法原來測量降水樣品的pH值。復合電極:保存1a,使用1a。儀器使用時,檢查復合電極外表是否完好,管里是有電極液充足,玻璃頭處是否有液體侵泡等后方可使用,同時必須進行斜率和定位校準然后再進行測量。復合電極在使用前要在純水中浸泡24h以上進行活化。
電導率儀(K值):主機、電導電極和溫度探頭,使用電導電極時,要檢查電極是否完好,玻璃U型是否有破碎和裂痕等影響酸雨測量準確性的情況出現(xiàn),檢查電導電極尾部是否有標注電極常數(shù),如若沒有不可使用,需要返回廠家或是查證尋找電極常數(shù)才能使用。電極的使用壽命是2a,到期必須更換。
測試中使用的化學試劑:氯化鉀-pH計電極添加劑;鹽酸-清洗玻璃器皿用。
3? ? ?采樣與測量
每天的08:00—次日0:008為1個采樣日;采集時間08:00—08:30;采樣桶放置前需清理,樣品采集后,于4h內完成樣品的測量;樣品的復測需另外人員完成,分為站內復測和站外復測(站外復測暫未執(zhí)行)。測量pH值時,溫度傳感器和符合電極不要同時插入水樣中。
4? ? ?酸雨的質量控制
質量管理是酸雨觀測業(yè)務工作的生命,其中氣象酸雨觀測有2個重要節(jié)點:采樣和測量,同時主要誤差的來源于采樣和測量。
4.1? ? ?采樣誤差
人員操作(采樣桶的清洗,按時收放,全樣混合)。
器具(材料是否有溶出,破損,污染)。
環(huán)境(生態(tài)污染,意外事故,下墊面形態(tài)變化)。
特點:隨機性強,不可再生。
4.2? ? ?測量的誤差
人員操作(器皿清洗,儀器校準,測量操作)。
儀器(未定期檢測,配件不全,故障損壞,試劑和器材不合格)。
環(huán)境(室內操作室有污染,意外事故)。
特點:如及時發(fā)現(xiàn)可采取補救措施。
控制酸雨質量要清洗,只有第一步確認無誤后,才能保障后續(xù)測量是否準確的關鍵,因為清洗是減少環(huán)境污染和交叉污染的唯一方法;人為因素,熟練的業(yè)務水平可有效保障測量的準確性,合理及其全面的酸雨規(guī)章制度和操作規(guī)范可以有效保障在酸雨測量時的意外發(fā)生。
5? ? ?結論
酸雨監(jiān)測的過程中,出現(xiàn)誤差在所難免,但是可以人為控制減少誤差或避免。因此人的重要性極為突出,人員的業(yè)務素質是對于酸雨測量結果必然必要因素。加強人員對于酸雨觀測重要性的認識和職業(yè)道德修養(yǎng),工作中嚴格執(zhí)行《酸雨觀測業(yè)務規(guī)范》及相關技術要求,不斷的學習理論同時聯(lián)系實際。做好酸雨測量工作是進行基礎科學實驗的重要參考,是分析氣候,環(huán)境及其大氣性質以及各類性質降水對于農業(yè),工業(yè)和人民生活產生危害程度的依據。