浅析如何提高酸雨测量质量

刘闯 祝奎 廖晶晶 邵兵 蒋林杉

摘  要：气象中的酸雨观测工作为酸雨研究提供了准确的科学数据，是服务于可持续发展战略和环境保护等国家决策的基础性工作。研究表明：提高酸雨质量的方法措施主要有以下几方面：按要求配制、保存和使用标准缓冲溶液;保持采样桶清洁;防止降水样品的二次污染、定期维护仪器设备，提高观测员业务熟练度和准确度，定期开展业务学习和酸雨台站之间业务交流。

关键词：酸雨;观测质量;注意事项;措施提高

中图分类号：X813                                            文献标识码：A                                              DOI：10.11974/nyyjs.20180932209

引言

酸雨属于空气污染，是指pH值小于5.6的雨雪或其他形式的降水。雨水在大气中存在的酸性气体污染。酸雨主要是人为的向大气中排放大量酸性物质造成的。我国的酸雨主要是因大量燃烧含硫量高的煤而形成的，多为硫酸雨，少为硝酸雨。此外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。近年来，我国一些地区已经成为酸雨多发区，酸雨污染的范围和程度已经引起人们的密切关注，20世纪90年代酸雨区已占我国国土面积约40%。为响应外国环境保护和防治酸雨污染对观测数据的需求，1990年我国气象局在全国范围内布设酸雨观测站。截止2016年底，酸雨观测站总数达365个，形成了覆盖全国的业务化酸雨监测站网。加强酸雨监测是为了更好的服务气象、农业、军事等重要指标之一。酸雨观测是气象业务工作的重要组成部分，是部分气象基层台站的基本任务之一。本文简单分析酸雨日常观测工作中可能出现的常见问题及和容易忽略的事项及其一些个人的心得體会，提出些建议，希望能够给与酸雨观测台站提高酸雨观测质量，同时可以共同探讨酸雨观测中需要关心和注意的问题。

1     酸雨的概念

酸雨是指由人类活动引起的区域性降水酸化现象，是一种污染现象，自然降水不在酸雨之列。强酸-pH<4.5;弱酸-4.5≤pH<5.6;非酸-pH≥5.6。

2     酸雨的测量准备

pH计：用电位法原来测量降水样品的pH值。复合电极：保存1a，使用1a。仪器使用时，检查复合电极外表是否完好，管里是有电极液充足，玻璃头处是否有液体侵泡等后方可使用，同时必须进行斜率和定位校准然后再进行测量。复合电极在使用前要在纯水中浸泡24h以上进行活化。

电导率仪（K值）：主机、电导电极和温度探头，使用电导电极时，要检查电极是否完好，玻璃U型是否有破碎和裂痕等影响酸雨测量准确性的情况出现，检查电导电极尾部是否有标注电极常数，如若没有不可使用，需要返回厂家或是查证寻找电极常数才能使用。电极的使用寿命是2a，到期必须更换。

测试中使用的化学试剂：氯化钾-pH计电极添加剂;盐酸-清洗玻璃器皿用。

3     采样与测量

每天的08：00—次日0：008为1个采样日;采集时间08：00—08：30;采样桶放置前需清理，样品采集后，于4h内完成样品的测量;样品的复测需另外人员完成，分为站内复测和站外复测（站外复测暂未执行）。测量pH值时，温度传感器和符合电极不要同时插入水样中。

4     酸雨的质量控制

质量管理是酸雨观测业务工作的生命，其中气象酸雨观测有2个重要节点：采样和测量，同时主要误差的来源于采样和测量。

4.1     采样误差

人员操作（采样桶的清洗，按时收放，全样混合）。

器具（材料是否有溶出，破损，污染）。

环境（生态污染，意外事故，下垫面形态变化）。

特点：随机性强，不可再生。

4.2     测量的误差

人员操作（器皿清洗，仪器校准，测量操作）。

仪器（未定期检测，配件不全，故障损坏，试剂和器材不合格）。

环境（室内操作室有污染，意外事故）。

特点：如及时发现可采取补救措施。

控制酸雨质量要清洗，只有第一步确认无误后，才能保障后续测量是否准确的关键，因为清洗是减少环境污染和交叉污染的唯一方法;人为因素，熟练的业务水平可有效保障测量的准确性，合理及其全面的酸雨规章制度和操作规范可以有效保障在酸雨测量时的意外发生。

5     结论

酸雨监测的过程中，出现误差在所难免，但是可以人为控制减少误差或避免。因此人的重要性极为突出，人员的业务素质是对于酸雨测量结果必然必要因素。加强人员对于酸雨观测重要性的认识和职业道德修养，工作中严格执行《酸雨观测业务规范》及相关技术要求，不断的学习理论同时联系实际。做好酸雨测量工作是进行基础科学实验的重要参考，是分析气候，环境及其大气性质以及各类性质降水对于农业，工业和人民生活产生危害程度的依据。