任嘉
(淄博市氣象局,山東 淄博 255000)
人們將pH值<5.6的大氣降水稱之為酸雨,也是因人類活動、工業(yè)污染等造成區(qū)域降水酸化的一種污染情況,嚴重威脅著人們的身體健康、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境安全和全球氣候變化。酸雨觀測工作為研究酸雨時空分布和長期變化規(guī)律提供了數(shù)據(jù)支撐。因此,確保酸雨測量結(jié)果的準確性和完整性水平十分重要。在實際觀測中,因操作不當、儀器自身等因素導致觀測中會出現(xiàn)一系列的問題,嚴重影響觀測記錄的準確性和酸雨資料的連續(xù)性水平。
酸雨觀測的日界主要是以北京時間08時為準,08時~08時這段時間內(nèi)屬于一個降水采集日,同地面氣象觀測以每日20時的日界之間有很大的差異,因此會導致月降水日數(shù)同酸雨觀測日數(shù)、酸雨觀測月總降水量數(shù)據(jù)不一致的情況。若酸雨觀測日數(shù)同當月的降水日數(shù)不一致,需要觀測人員及時通過手動的方式進行修改。這種情況出現(xiàn)的主要原因有:其一是月末最后一天20時到次月01日08時這段時間內(nèi)氣象觀測站有超過0.1mm的降水天氣出現(xiàn),因降水量和酸雨觀測的日界不同,會有酸雨觀測日數(shù)比降水日數(shù)多一天的情況;其二是某日20時之前,臺站并沒有觀測到降水天氣,但是從20時到次日08時、本日08時到20時這兩個時段,臺站內(nèi)分別觀測到有超過0.1mm的降水出現(xiàn),這也會造成酸雨和降水觀測日數(shù)不一致。出現(xiàn)這種問題后,工作人員應(yīng)以酸雨觀測日界為準,地面氣象測報A文件中讀取月降水日數(shù),并通過手動的方式進行修改,修改后的酸雨觀測日數(shù)就能與降水日數(shù)保持一致,這種情況不需要進行備注。
若月觀測到的酸雨和總降水量數(shù)據(jù)不一致,應(yīng)根據(jù)原因進行處理。一月內(nèi)觀測站08時~08時降水量的月綜合,也就是對地面測報A文件中08時~08時的降水量進行讀取,一月內(nèi)測量的酸雨測量的降水量總和則是酸雨觀測的月降水總量,其中0.1mm≤降水量<1.0mm的降水量不包含在其中,若兩者月總降水量不一致是正常情況,不需要修改;若是其他原因造成的,需要找出原因后進行有針對性的修改。
在酸雨觀測儀器的首次使用之前,需要對pH計測溫探頭是否正常進行校準,在定位時選用中性緩沖溶液后卻不能達到6.86。在更換測溫探頭調(diào)試儀器和重新配置標準緩沖溶液后,仍舊不能定位,可以說明pH計主機出現(xiàn)故障問題,需要重新進行更換。
復合電極正常定位,pH值達不到9.18,該數(shù)值不停跳變,很難趨于穩(wěn)定。出現(xiàn)這種情況的主要原因是有氣泡出現(xiàn)在復合電極內(nèi),通過手指輕彈會使氣泡消失不見;復合電極發(fā)生老化,應(yīng)重新更換;pH計內(nèi)部的電位器受損,應(yīng)及時維修。
可定位,斜率調(diào)節(jié)后無法將pH調(diào)到9.18。遇到這種情況時,需要觀測人員檢查復合電極內(nèi)的小橡膠塞是否打開、氯化鉀溶液是否充足。若兩者均正常,可以對更換備用復合電極后重新定位斜率;若pH值可以調(diào)節(jié)到9.18,則可以說明復合電極出現(xiàn)老化;若在更換復合電極后,pH值仍舊達不到9.18,則說明是pH計內(nèi)部電位器問題,需要及時檢修。
復合電極的探頭部分是小玻璃球,球壁較薄,一旦運輸或操作不慎,很容易造成玻璃球破損。若玻璃球損壞,在對pH計進行校準時,不管是定位還是對斜率進行調(diào)節(jié),最終的pH值始終沒有任何變化。在這種問題出現(xiàn)后,需要觀測人員認真檢查復合電極探頭上的玻璃球是否損壞,一旦發(fā)現(xiàn)損壞應(yīng)及時更換。
工作人員需嚴格要求自己,平時養(yǎng)成良好的工作習慣,始終確保實驗室整潔干凈,應(yīng)在固定位置擺放對應(yīng)的儀器,操作前后清潔雙手,應(yīng)選用紗布、塑料罩等將各種器具、儀器等包裹好,防止污染。對于測試溶液或作廢的試劑,在完成后才能進行深埋處理。
在對標準緩沖溶液進行配置的過程中,應(yīng)避免試劑、溶液灑出或者液面超過對應(yīng)的刻度線,若上述情況出現(xiàn),就需要對試劑重新配制;對于配制完成的標準緩沖液禁止選用容量瓶保存,避免對其準確度產(chǎn)生影響;在配制完成一種標準溶液后,只有將玻璃棒、燒杯等儀器清洗干凈后方能配制另一種,不同的標準緩沖液對應(yīng)固定的容量瓶配制。
應(yīng)將洗凈的降水采集桶提前準備好,并在降水采樣桶上填寫編號,將其標記在外側(cè)。在酸雨觀測實驗時保存降水采樣桶時需進行加蓋,選用干凈的塑料袋套住,防止污染。在降水開始之前,在采樣架上放置采樣桶,待降水開始時應(yīng)將蓋子及時打開采集降水。降水結(jié)束后應(yīng)將在塑料袋內(nèi)放上采樣桶蓋帶回采樣地點,并及時將桶蓋蓋上,將采樣桶從采樣架上取下帶回實驗室。在對采樣桶進行安放和取回時,禁止雙手或其他物品同采樣桶內(nèi)壁及降水樣品進行直接接觸,避免降水樣品被污染,對觀測結(jié)果的準確性產(chǎn)生影響。在對降水樣品運送時,應(yīng)在潔凈的聚乙烯瓶內(nèi)放置降水樣品,并擰緊瓶蓋、貼標簽,將其在冰箱冷藏室內(nèi)儲存。在降水樣品運送出站時,需確保狀態(tài)良好,樣品未受到污染。在酸雨觀測中,只有將以上細節(jié)工作做好,才能提升酸雨觀測資料的真實性和可靠性。
由于我國開展酸雨觀測工作的時間較短,從事酸雨觀測的方法較多,上級業(yè)務(wù)主管部門應(yīng)加強業(yè)務(wù)技術(shù)培訓,對相關(guān)儀器進行定期檢定。酸雨觀測人員應(yīng)具備高度責任心,日常加強酸雨觀測業(yè)務(wù)規(guī)范和技術(shù)規(guī)定學習,在酸雨實際觀測中加強經(jīng)驗總結(jié),才能不斷增強酸雨觀測質(zhì)量。