浅谈提高酸雨观测质量的方法

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摘要：从酸雨观测工作中所用纯水的要求、器皿的洗涤、样品的采集、样品的测量和测量结果的初步质量控制检验方法等方面,介绍了酸雨观测中应注意的操作事项和方法。

关键词: 观测质量;观测方法;酸雨

Abstract: From the acid rain monitoring work in the pure water requirements, utensils, washing, sample collection, sample measurements and measurement results of quality control testing methods, introduces the operational issues and methods that should be noticed in acid rain observation.

Keywords: quality of observation; observation method; acid rain

中图分类号：P41

酸雨观测是气象业务工作的重要组成部分,是部分气象台站的基本任务之一。全国开展酸雨观测任务的气象台站逐年增加,且酸雨观测业务操作亦趋于规范化。本文从如何取得准确的酸雨观测资料出发,总结了日常酸雨观测中的一些经验和体会,提出一些方法和建议,希望能对提高台站酸雨观测质量有帮助。

1、正确购置或制作合格的纯水。

酸雨观测使用的纯水,其电导率(K值)应小于10. 0μS·cm。纯水质量是否达标对清洗仪器和样品的污染有着密切的联系,同时也影响配制的标准缓冲溶液是否准确。例如我市夏季受南方气旋影响所产生的降水,其K值会有小于10. 0μS·cm的情况。所以纯水是否合格将直接影响酸雨观测资料的准确性。

2、各样器具正确的洗涤方法。

2.1 采样桶的正确洗涤

首先用中性洗洁精进行去污洗刷,用清水冲洗干净,然后用纯水涤荡2～3次,并倒净残留的纯水后方可使用;经过清洗干净后的采样桶只要开启桶盖后,都必须重新再清洗一次,以防空气中的灰尘和杂质落入桶内,污染了降水样品,影响资料的准确性。

2.2 玻璃器皿规范的洗涤方法

每次测量过程中所需的玻璃器皿都要贴上专用标签,然后用中性洗洁精去污并用清水冲洗干净,再用纯水涤荡2～3次,检查倒置的玻璃器皿内壁没附有水珠为清洗干净。如果条件允许的情况下,在同一次测量过程中的玻璃器皿最好不重复使用,且每个器皿再用少量的待盛放溶液清洗1～2次,这样能较有效地减少纯水或其他溶液之间的交叉污染。

2.3 复合电极、测温探头的正确洗涤

各种电极在更换测试溶液的过程中最容易造成交叉污染,所以最好的清洗方法是,先用滤纸将附在各电极上的残液吸干,然后再用纯水冲洗3遍,且每遍冲洗后,都要用滤纸吸干附于电极上的纯水。同时,在测试溶液前,最好用准备测试的溶液冲洗1～2次后,再置入溶液进行测试,将会减少其对溶液的污染。

3、采集降水样品的正确方法。

3.1 降水开始时,方可打开采样桶的盖子开始采样,不得提前开盖;降水结束后,要及时盖好桶盖后带回实验室,并加塑料袋套好,避免空气对降水样品的污染。

3.2 为了减少人为操作污染降水样品,所以应洗干净手再去提取采样桶;安放和取回采样桶的过程中,不得用手和其他物品接触采样桶的内壁和降水样品,以防污染降水样品影响测量结果;为避免在安放、收取采样桶时其他物品意外落入采样桶内,造成降水样品污染,观测员应站在下风方向操作。

4、正确的测量方法。

4.1 保持恒温、恒压的测量环境。

恒温:测量前应提前2 小时开启实验室内的空调,确保室内温度稳定不变,最好控制在10. 0～25. 0 ℃ ;然后将需测试的降水样品和缓冲溶液置于盆内水中平衡温度,确保样品和药液的温度一致(差值≤2. 0 ℃) 。降水样品采样日界结束后4 h内完成降水样品的测量,时间长了降水样品会受到空气的污染。恒压:酸雨测量仪器是比较精密的仪器,所使用的电源应是经稳压后的电源,避免因电压不稳造成测量误差。测量仪器应提前30 min开机预热 ,让仪器性能充分稳定后才测量,可提高测量精度。

4.2 正确配制pH标准缓冲溶液。

因为缓冲溶液是化验酸雨的坐标 ,所以配制必须正确。首先要选用合格的纯水和不过期、不变质、密封的合格化学试剂;且化学试剂和纯水的比例要合理,要充分溶解于纯水中,最好配药后稳定2 h后再进行样品测量。

4.3 正确的测量顺序。

为了避免测量样品2次污染,致使测量结果失真。当降水样品< 100 mL时,应先测量K值,再测量pH值,注意不要倒序;而当降水样品> 100mL时,可将降水样品置于2个50 mL的烧杯内,分别测量pH值和K值。

5、初步质量控制检验方法。

这里主要介绍如何检验用仪器测量后的数据是否准确。

5.1 对样品测量出来的温度值有怀疑,可用干球温度表直接复测来检定。

5.2 对样品测量出来的pH值有怀疑,可用试纸来检验样品的pH值,测量的pH值若在pH试纸检验范围内应为正常。

5.3 对样品测量出来的K值有怀疑,可用电导率仪来测量台站所用的蒸馏水,一般台站所使用的蒸馏水基本上是一个稳定的K值,如果所测蒸馏水K值正常,说明仪器是正常的,所测样品K值应该是正常的。

6、参照本地区酸雨的变化规律。

就白城市而言,一般酸雨观测值和测量变化规律是:一年四季均有酸雨出现，年降水量的30%是酸雨，冬半年受冷空气南下或北方气旋所带来的降水影响,其酸性程度较强,pH值较小,K值会偏大；夏半年受热带系统的影响,所造成的降水一般比较洁净,K值较小, pH值偏大。如果本站所测量的值超出地区规律性变化的范围,就应该查找分析原因,并采取站内或站外复测措施。

参考文献:

中国气象局. 酸雨观测规范[M ]. 北京:气象出版社, 2005.

陈柏堃. 酸雨观测技术探讨[ J ]. 浙江气象, 2003 (4)