任嘉
(淄博市气象局,山东 淄博 255000)
人们将pH值<5.6的大气降水称之为酸雨,也是因人类活动、工业污染等造成区域降水酸化的一种污染情况,严重威胁着人们的身体健康、工农业生产、生态环境安全和全球气候变化。酸雨观测工作为研究酸雨时空分布和长期变化规律提供了数据支撑。因此,确保酸雨测量结果的准确性和完整性水平十分重要。在实际观测中,因操作不当、仪器自身等因素导致观测中会出现一系列的问题,严重影响观测记录的准确性和酸雨资料的连续性水平。
酸雨观测的日界主要是以北京时间08时为准,08时~08时这段时间内属于一个降水采集日,同地面气象观测以每日20时的日界之间有很大的差异,因此会导致月降水日数同酸雨观测日数、酸雨观测月总降水量数据不一致的情况。若酸雨观测日数同当月的降水日数不一致,需要观测人员及时通过手动的方式进行修改。这种情况出现的主要原因有:其一是月末最后一天20时到次月01日08时这段时间内气象观测站有超过0.1mm的降水天气出现,因降水量和酸雨观测的日界不同,会有酸雨观测日数比降水日数多一天的情况;其二是某日20时之前,台站并没有观测到降水天气,但是从20时到次日08时、本日08时到20时这两个时段,台站内分别观测到有超过0.1mm的降水出现,这也会造成酸雨和降水观测日数不一致。出现这种问题后,工作人员应以酸雨观测日界为准,地面气象测报A文件中读取月降水日数,并通过手动的方式进行修改,修改后的酸雨观测日数就能与降水日数保持一致,这种情况不需要进行备注。
若月观测到的酸雨和总降水量数据不一致,应根据原因进行处理。一月内观测站08时~08时降水量的月综合,也就是对地面测报A文件中08时~08时的降水量进行读取,一月内测量的酸雨测量的降水量总和则是酸雨观测的月降水总量,其中0.1mm≤降水量<1.0mm的降水量不包含在其中,若两者月总降水量不一致是正常情况,不需要修改;若是其他原因造成的,需要找出原因后进行有针对性的修改。
在酸雨观测仪器的首次使用之前,需要对pH计测温探头是否正常进行校准,在定位时选用中性缓冲溶液后却不能达到6.86。在更换测温探头调试仪器和重新配置标准缓冲溶液后,仍旧不能定位,可以说明pH计主机出现故障问题,需要重新进行更换。
复合电极正常定位,pH值达不到9.18,该数值不停跳变,很难趋于稳定。出现这种情况的主要原因是有气泡出现在复合电极内,通过手指轻弹会使气泡消失不见;复合电极发生老化,应重新更换;pH计内部的电位器受损,应及时维修。
可定位,斜率调节后无法将pH调到9.18。遇到这种情况时,需要观测人员检查复合电极内的小橡胶塞是否打开、氯化钾溶液是否充足。若两者均正常,可以对更换备用复合电极后重新定位斜率;若pH值可以调节到9.18,则可以说明复合电极出现老化;若在更换复合电极后,pH值仍旧达不到9.18,则说明是pH计内部电位器问题,需要及时检修。
复合电极的探头部分是小玻璃球,球壁较薄,一旦运输或操作不慎,很容易造成玻璃球破损。若玻璃球损坏,在对pH计进行校准时,不管是定位还是对斜率进行调节,最终的pH值始终没有任何变化。在这种问题出现后,需要观测人员认真检查复合电极探头上的玻璃球是否损坏,一旦发现损坏应及时更换。
工作人员需严格要求自己,平时养成良好的工作习惯,始终确保实验室整洁干净,应在固定位置摆放对应的仪器,操作前后清洁双手,应选用纱布、塑料罩等将各种器具、仪器等包裹好,防止污染。对于测试溶液或作废的试剂,在完成后才能进行深埋处理。
在对标准缓冲溶液进行配置的过程中,应避免试剂、溶液洒出或者液面超过对应的刻度线,若上述情况出现,就需要对试剂重新配制;对于配制完成的标准缓冲液禁止选用容量瓶保存,避免对其准确度产生影响;在配制完成一种标准溶液后,只有将玻璃棒、烧杯等仪器清洗干净后方能配制另一种,不同的标准缓冲液对应固定的容量瓶配制。
应将洗净的降水采集桶提前准备好,并在降水采样桶上填写编号,将其标记在外侧。在酸雨观测实验时保存降水采样桶时需进行加盖,选用干净的塑料袋套住,防止污染。在降水开始之前,在采样架上放置采样桶,待降水开始时应将盖子及时打开采集降水。降水结束后应将在塑料袋内放上采样桶盖带回采样地点,并及时将桶盖盖上,将采样桶从采样架上取下带回实验室。在对采样桶进行安放和取回时,禁止双手或其他物品同采样桶内壁及降水样品进行直接接触,避免降水样品被污染,对观测结果的准确性产生影响。在对降水样品运送时,应在洁净的聚乙烯瓶内放置降水样品,并拧紧瓶盖、贴标签,将其在冰箱冷藏室内储存。在降水样品运送出站时,需确保状态良好,样品未受到污染。在酸雨观测中,只有将以上细节工作做好,才能提升酸雨观测资料的真实性和可靠性。
由于我国开展酸雨观测工作的时间较短,从事酸雨观测的方法较多,上级业务主管部门应加强业务技术培训,对相关仪器进行定期检定。酸雨观测人员应具备高度责任心,日常加强酸雨观测业务规范和技术规定学习,在酸雨实际观测中加强经验总结,才能不断增强酸雨观测质量。