摘要：酸雨是隨著城鎮(zhèn)化、工業(yè)化的發(fā)展以及人類有關(guān)活動(dòng)而導(dǎo)致區(qū)域降水酸化的一種污染現(xiàn)象,其對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境以及全球環(huán)境的變化都有重要的影響。而酸雨觀測(cè)則為研究酸雨的時(shí)空分布及其長(zhǎng)期變化趨勢(shì)提供了寶貴的科學(xué)數(shù)據(jù)，為治理大氣污染和防治酸雨提供了重要的科學(xué)依據(jù)，是服務(wù)于可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和環(huán)境保護(hù)等國(guó)家決策的基礎(chǔ)性工作。酸雨觀測(cè)是氣象業(yè)務(wù)工作的重要組成部分,是部分氣象臺(tái)站的基本任務(wù)之一。酸雨觀測(cè)數(shù)據(jù)是重要的氣象資料,是科學(xué)研究和環(huán)境保護(hù)決策的重要依據(jù),因此,在日常工作中必須保證觀測(cè)的每一個(gè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。
　　關(guān)鍵詞：酸雨；觀測(cè)；問題；解決方法
　　引言
　　隨著河南省特種觀測(cè)網(wǎng)建設(shè)工作的開展，河南省的酸雨觀測(cè)站已達(dá)18個(gè)。酸雨觀測(cè)中很不注意的“細(xì)節(jié)”,直接影響酸雨資料的真實(shí)性、可靠性,要保證獲取的酸雨觀測(cè)資料準(zhǔn)確、可靠,必須以酸雨觀測(cè)業(yè)務(wù)規(guī)范為準(zhǔn)則,在“細(xì)節(jié)”上下功夫。孟津氣象局觀測(cè)站自2008年1月1日8時(shí)正式運(yùn)行以來，至今已運(yùn)行一年多的時(shí)間，由于此項(xiàng)業(yè)務(wù)開展時(shí)間短,基礎(chǔ)薄弱,如何規(guī)范酸雨觀測(cè)流程、提高觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量值得探討。酸雨觀測(cè)是一項(xiàng)要求嚴(yán)格,操作仔細(xì),技術(shù)性很強(qiáng)的新的觀測(cè)業(yè)務(wù)工作。在實(shí)際觀測(cè)工作中,要保證酸雨觀測(cè)記錄資料準(zhǔn)確、可靠,必須要熟悉酸雨業(yè)務(wù)規(guī)測(cè)和技術(shù)規(guī)定,以便更好地進(jìn)行酸雨觀測(cè)。
　　1操作經(jīng)驗(yàn)
　　1.1標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的配制
　　配制標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液時(shí),一定要先將一種緩沖溶液配制完,將燒杯和玻璃棒洗凈,再配制另一種緩沖溶液。配制溶液的體積要精確(250m1)。配制前要檢查包裝袋是否有破損或標(biāo)識(shí)不清楚,還要注意包裝袋中殘余的試劑,應(yīng)用少量純水洗入燒杯,確保試劑量的精確。配制過程中不能讓試劑、溶液灑出或液面超出刻度線。另外,使用后的試劑千萬不能倒回試劑瓶中。配制標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的藥品要保證正規(guī)廠家生產(chǎn)、包裝完好、標(biāo)識(shí)清晰。除按照規(guī)范要求配制外,也可按照藥品說明書配制。以上海雷磁pH緩沖劑為例,剪開包裝袋,將藥品倒入250ml容量瓶中,以少量純水沖洗包裝袋內(nèi)表面,將袋中殘余試劑洗入容量瓶中(重復(fù)3～4次),向容量瓶中緩慢加注純水至刻度線。蓋上容量瓶塞,用一只手托住容量瓶體,另一只手的食指按住瓶塞,大拇指和中指握住瓶頸的上半部,雙手搖動(dòng)容量瓶并上下倒置5～10次(0.5h重復(fù)一次,2h融化完),使溶液混合均勻,即完成配制。可在測(cè)完酸雨后,利用校準(zhǔn)好的pH計(jì)測(cè)量所配標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的pH值,以保證其與標(biāo)準(zhǔn)值的誤差在0.1范圍以內(nèi)。最后將配制好的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液轉(zhuǎn)移到洗凈的試劑瓶中,貼好標(biāo)簽。
　　1.208時(shí)遇降水的采樣處理
　　在降水采樣日界,若降水連續(xù),即08時(shí)地面觀測(cè)時(shí)有降水,酸雨采樣可與人工降水量觀測(cè)同時(shí)進(jìn)行,即降水觀測(cè)后立即采樣(更換采樣桶)。酸雨軟件中采樣的“安放時(shí)間”和“收取時(shí)間”一律輸入“0800”。
　　1.3標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液與降水樣品的平衡
　　夏季降水樣品溫度較高(一般在20.0℃左右),而標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液一般冷藏保存(4～10℃),為縮短溫度平衡時(shí)間,使兩者溫度盡量一致,需要提前將盛有標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的試劑瓶從冰箱取出,放在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。這樣,待降水樣品溫度與室溫平衡時(shí),標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液溫度也與室溫平衡,校準(zhǔn)儀器后可立即測(cè)量。冬季可以在一個(gè)小水盆中放少許水,再把盛有標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的試劑瓶和裝有降水樣品的容器一同放在盆中,盆中的水位應(yīng)該盡量高,但又不至于使燒杯和試劑瓶漂浮起來,這樣可以大大縮短溫度平衡時(shí)間。多次實(shí)驗(yàn)證明,用此方法可以使標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的溫度與降水樣品的溫度相差小于0.5℃。為保證酸雨觀測(cè)準(zhǔn)確,在降水采樣日界結(jié)束后應(yīng)盡快測(cè)量,可避免降水樣品pH值受室內(nèi)空氣影響而改變。
　　1.4冬季的固態(tài)樣品融化
　　對(duì)于固態(tài)降水,應(yīng)將采樣桶加蓋放在室內(nèi),待其自然融化后,再轉(zhuǎn)移到燒杯內(nèi),待水溫與室溫平衡后才能測(cè)量,這樣等待時(shí)間往往很長(zhǎng)。可以將降水樣品加蓋放于略高于室溫的溫水中,放置時(shí)注意降水樣品外面的容器中溫水的溫度小于30℃,降水樣品加蓋豎放不能翻轉(zhuǎn),外界溫水不可進(jìn)入降水樣品中。為縮短溫度平衡時(shí)間,可以在小水盆中放少許水,再把盛有標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的試劑瓶和裝有降水樣品的容器一同放在盆中。
　　2儀器故障及排除辦法
　　2.1溫度補(bǔ)償
　　pH計(jì)溫度“自動(dòng)”補(bǔ)償時(shí),讀數(shù)顯示值不穩(wěn)定按照儀器操作規(guī)定調(diào)節(jié)好“定位”和“斜
　　率”旋鈕,當(dāng)測(cè)降水樣品溫度時(shí),顯示值最高位是“-”,調(diào)到pH擋時(shí),顯示pH正常。測(cè)溫?fù)鯎苤?ldquo;手動(dòng)”時(shí),顯示屏不再出現(xiàn)“-”,由此判定是溫度傳感器故障,懷疑是測(cè)溫探頭受潮或污染,關(guān)機(jī)后用95%酒精擦拭,干燥后再使用,溫度顯示值正常。在排除溫度傳感器故障的同時(shí),可采用溫度表手動(dòng)溫度補(bǔ)償?shù)姆椒ㄍ瓿伤嵊阷H值測(cè)量。具體方法:將溫度傳感器拔去,后面板轉(zhuǎn)換按鈕置于“手動(dòng)”位置,將儀器“選擇”開關(guān)置于“測(cè)溫”擋,調(diào)節(jié)“溫度”調(diào)節(jié)旋鈕,使數(shù)字顯示值與被測(cè)溶液中溫度計(jì)顯示值相同,儀器同樣會(huì)將該溫度訊號(hào)送入pH-t混合電路進(jìn)行運(yùn)算,從而達(dá)到手動(dòng)溫度補(bǔ)償?shù)哪康?然后再測(cè)量pH值。
　　2.2pH值測(cè)量時(shí)讀數(shù)不穩(wěn)定
　　有時(shí)測(cè)量pH值時(shí)待測(cè)溶液示值不易穩(wěn)定,往往輕晃杯子顯示屏示值就發(fā)生劇烈變化,這種現(xiàn)象通常是由于測(cè)量前未用純水清洗干凈復(fù)合電極。每次測(cè)量降水樣品之前切記先用純水將復(fù)合電極洗凈,再用少量降水樣品仔細(xì)潤(rùn)洗電極一次,可使示值較快穩(wěn)定。此外,每次酸雨測(cè)量前對(duì)pH計(jì)的開機(jī)預(yù)熱也很重要,一定要按《酸雨觀測(cè)規(guī)范》的規(guī)定開機(jī)預(yù)熱30min。3次讀數(shù)差別較大時(shí),可適當(dāng)增加讀數(shù)次數(shù)(總數(shù)不超過5次)。選取其中相互接近的讀數(shù),計(jì)算平均值。酸雨觀測(cè)人員要有嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度,整齊清潔的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。每月須定期測(cè)量本站所用純水的K值,更換純水時(shí)亦需測(cè)量K值,以保證純水符合實(shí)驗(yàn)需要。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)應(yīng)經(jīng)常通風(fēng),避免潮濕。酸雨觀測(cè)是一個(gè)新觀測(cè)項(xiàng)目,在今后的觀測(cè)中還會(huì)遇到很多問題,需要不斷去探索和總結(jié)經(jīng)驗(yàn),使酸雨觀測(cè)方法更完善,酸雨觀測(cè)記錄更具有代表性,準(zhǔn)確性和可比性。
　　3避免記錄失真要注意的事項(xiàng)
　　3.1對(duì)相關(guān)觀測(cè)規(guī)范和各種規(guī)定要非常熟悉。
　　3.2有極強(qiáng)的觀測(cè)場(chǎng)地和周圍環(huán)境保護(hù)意識(shí)。保護(hù)觀測(cè)場(chǎng)地和周圍環(huán)境,從客觀上保證酸雨觀測(cè)資料的準(zhǔn)確、可靠。
　　3.3養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣和工作態(tài)度。在降水采樣、保存、測(cè)試等過程中,保持清潔,避免人為污染降水樣品、電極、器皿等,而影響水樣的測(cè)量精度。
　　3.4保證器皿使用前潔凈。新采購的器皿使用前應(yīng)徹底清洗,按照自來水刷洗→鹽酸浸泡洗滌→自來水刷洗→純水滌蕩的順序進(jìn)行,干燥后分類存放待用。收集和存放的容器,使用后均需用純水沖洗干凈,密封在塑料袋中保存,以免使用受污染器皿,影響測(cè)量結(jié)果。
　　3.5保障測(cè)試儀器正常。定期對(duì)儀器性能進(jìn)行檢查,更換pH計(jì)和電導(dǎo)率的測(cè)量電極,不得超期使用,以免儀器不正常使數(shù)據(jù)失真。
　　3.6避免水樣在空氣中二次污染。同一天多次采樣而使用同一采樣桶時(shí),不能再用純水滌蕩,降水終止后應(yīng)立即取回采樣桶,并將水樣迅速倒入固定的收集瓶中,避免水樣在空氣中停留時(shí)間過長(zhǎng)造成二次污染,使觀測(cè)數(shù)據(jù)失真。
　　3.7測(cè)量前應(yīng)檢查電源電壓是否合乎要求,若電壓超限,數(shù)據(jù)將失真。
　　3.8出現(xiàn)不正常時(shí)要復(fù)測(cè)。觀測(cè)時(shí)要集中精神,堅(jiān)決避免三心二意,出現(xiàn)不正常時(shí)要查原因,以確定讀數(shù)無誤,再由站內(nèi)其他觀測(cè)員復(fù)測(cè)并按規(guī)定實(shí)事求是填寫記錄,確保觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、可靠。
　　3.9讀數(shù)不穩(wěn)定時(shí)要有耐心。在觀測(cè)過程中水樣呈堿性時(shí),pH值讀數(shù)不易穩(wěn)定,要有耐心,讀取相對(duì)穩(wěn)定的pH值,避免圖快,造成數(shù)據(jù)失真。
　　3.10注意避免漏項(xiàng)。在樣本的某一項(xiàng)超過本站復(fù)測(cè)界限時(shí),應(yīng)立即對(duì)該項(xiàng)進(jìn)行復(fù)測(cè),特別要注意不能漏項(xiàng),如復(fù)測(cè)溫度、緩沖液的重新標(biāo)定等。
　　3.11認(rèn)真學(xué)習(xí)酸雨知識(shí)和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。不斷閱讀各種有關(guān)酸雨讀物,增加知識(shí)面;工作期間認(rèn)真分析近期pH值、K值變化情況;了解近期和降水樣品采集期間的天氣狀況及大氣污染程度。以備酸雨觀測(cè)數(shù)據(jù)異常時(shí),能及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)檢查復(fù)測(cè)、及時(shí)分析判斷,確保觀測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。如遇以下天氣要特別注意觀測(cè)數(shù)據(jù)容易失真:雷雨大風(fēng)天,因降水中容易夾雜昆蟲、草、樹葉、塵土等雜質(zhì),降水樣品容易污染,一般情況下測(cè)量的pH值較小。持續(xù)性降水量多的期間,因降水對(duì)大氣中污染物清除起到凈化大氣的作用,降水量增多有利降低酸雨的濃度。若溫度變化不大,水樣沒有被污染,一般情況下測(cè)量的pH值比前幾日大,K值小;反之,若長(zhǎng)時(shí)間無降水,空中煙塵、SO2、懸浮顆粒物增多,pH值相對(duì)低。
　　3.12要及時(shí)掌握新的規(guī)范、技術(shù)、規(guī)定。在氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)中,酸雨觀測(cè)的歷史相對(duì)較短,規(guī)范、技術(shù)、規(guī)定會(huì)不斷完善。工作中要注意有關(guān)規(guī)范、技術(shù)、規(guī)定的變動(dòng),找出與原規(guī)定的不同之處,認(rèn)真學(xué)習(xí),深刻理解。避免因未能及時(shí)掌握已變更的規(guī)范、規(guī)定或技術(shù)而引起觀測(cè)數(shù)據(jù)失真。
　　4小結(jié)
　　綜上所述,酸雨觀測(cè)工作需要細(xì)致、耐心;作為一名酸雨觀測(cè)員要努力學(xué)習(xí)酸雨規(guī)范和各技術(shù)規(guī)定,并能在工作中熟練應(yīng)用,才能將酸雨觀測(cè)工作做得更好。