淺析如何提高酸雨測量質(zhì)量

劉闖 祝奎 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(xué)數(shù)據(jù)，是服務(wù)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(chǔ)性工作。研究表明：提高酸雨質(zhì)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(shè)備，提高觀測員業(yè)務(wù)熟練度和準確度，定期開展業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)和酸雨臺站之間業(yè)務(wù)交流。

關(guān)鍵詞：酸雨;觀測質(zhì)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(zhì)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(jīng)成為酸雨多發(fā)區(qū)，酸雨污染的范圍和程度已經(jīng)引起人們的密切關(guān)注，20世紀90年代酸雨區(qū)已占我國國土面積約40%。為響應(yīng)外國環(huán)境保護和防治酸雨污染對觀測數(shù)據(jù)的需求，1990年我國氣象局在全國范圍內(nèi)布設(shè)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(wù)化酸雨監(jiān)測站網(wǎng)。加強酸雨監(jiān)測是為了更好的服務(wù)氣象、農(nóng)業(yè)、軍事等重要指標之一。酸雨觀測是氣象業(yè)務(wù)工作的重要組成部分，是部分氣象基層臺站的基本任務(wù)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(zhì)量，同時可以共同探討酸雨觀測中需要關(guān)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(fù)合電極：保存1a，使用1a。儀器使用時，檢查復(fù)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(fù)合電極在使用前要在純水中浸泡24h以上進行活化。

電導(dǎo)率儀（K值）：主機、電導(dǎo)電極和溫度探頭，使用電導(dǎo)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(dǎo)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(xué)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(nèi)完成樣品的測量;樣品的復(fù)測需另外人員完成，分為站內(nèi)復(fù)測和站外復(fù)測（站外復(fù)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(zhì)量控制

質(zhì)量管理是酸雨觀測業(yè)務(wù)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(nèi)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(zhì)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(guān)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(wù)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(jié)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(wù)素質(zhì)是對于酸雨測量結(jié)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(wù)規(guī)范》及相關(guān)技術(shù)要求，不斷的學(xué)習(xí)理論同時聯(lián)系實際。做好酸雨測量工作是進行基礎(chǔ)科學(xué)實驗的重要參考，是分析氣候，環(huán)境及其大氣性質(zhì)以及各類性質(zhì)降水對于農(nóng)業(yè)，工業(yè)和人民生活產(chǎn)生危害程度的依據(jù)。