淺析如何提高酸雨測量質量

仲淙舜 范佳文 韓曉冬 吳歡峰 李冀寧 劉洪 林宮正

摘 ?要：酸雨即降水酸化，屬于污染現象中的一種。而酸雨檢測作為氣象監測的基礎工作，是制定環境策略的重要數據支撐，對于可持續發展戰略的實施起著至關重要的影響。經研究發現，提高酸雨測量質量應從緩沖溶液的配制、儲存、使用;采樣桶的清理;儀器設備的維護維修;觀測人員的專業技能與職業素養;酸雨臺站間的溝通協作等幾個方面入手。

關鍵詞：酸雨 ?觀測質量 ?注意事項 ?措施提高

中圖分類號：P412.13 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）07（b）-0148-02

酸雨屬于環境污染的一種，主要是指pH值在5.6以下的雨雪或者其他降水。酸雨有濕沉降和干沉降兩種。其中，濕沉降是指酸性氣體或者顆粒物污染空氣，隨著雨雪霧等降水飄落是地面;而干沉降是指沒有降水，但是灰塵降落攜帶酸性物質。酸雨的形成一般是由煤炭燃燒、汽車尾氣等引起的，其中，含硫量較高的煤炭燃燒是我國酸雨產生的主要誘因。酸雨具有一定腐蝕性，能影響土壤pH值，使其不適宜農作物生長;破壞建筑物表層，對物質文化遺產造成嚴重威脅;同時，還會影響城市云量，導致日照時間縮短，增加輻射風險。除此之外，酸雨還會對森林植物造成不良影響，比如降低森林生產力、導致森林產業經濟下滑等。20世紀90年代，我國酸雨污染土地的占比在40%左右，為整治酸雨頻發，環境污染嚴重等問題，我國氣象局等主管部門，在全國均設立了酸雨氣象觀測站。到2017年年初，全國已經大約有370個氣象站，酸雨監測網絡的業務化、體系化性能不斷提升，這為氣象、農業、軍工等領域的產業發展起到了重要的促進意義。

1 ?酸雨的測量準備

1.1 pH計

通過電位法測量水樣pH值。使用儀器之前，應仔細檢查復合電極外觀是否損壞，電解液是否充足，玻璃頭是否有液體浸出等。同時，要分別進行斜率校準以及定位校準。此外，復合電極需在純水中浸泡24h或者以上，方可使用。

1.2 電導率儀（K 值）

使用前，檢查電極是否有破損，玻璃管是否完好，以避免增大誤差，影響酸雨測量質量。正常情況下，電導電極的尾端會標清電極常數。假如未發現該標注，則應返回生產廠家，或者在獲取電極常數后，方可使用。電極使用壽命在2年以內，到期要注意及時更換。

1.3 測試用試劑

氯化鉀溶液：pH計的電極的保護液;鹽酸：用于玻璃器具的清洗。

2 ?酸雨測量誤差與關鍵節點

2.1 測量誤差

酸雨測量誤差主要出現在采樣以及測量環節。其中，采樣誤差主要是由人員操作、儀器儀表、測量環境幾個方面引起的。比如說，采樣桶有雜質殘留，樣品沒有及時收集、測量;全樣混合不當;檢測儀器有液體浸出，存在破損，或者被其他物質污染;生態環境惡劣，突發事件以及下墊面的形態發生改變等。這些因素具有較高的隨機性，并無規律可循，且無法再生。

測量誤差的誘導因素同樣也是包含人員操作、儀器儀表以及測量環境等。比如，器皿清理不干凈，儀器定位以及斜率等未校準，測量操作失誤;檢測設備未能按期檢查，導致配件缺失、出現測試故障，化學試劑以及實驗器材質量不達標;測量室存有污染物，或者發生意外情況。測量誤差的影響因素假若能夠發現及時，還是可以補救的。

總體來講，酸雨測量的關鍵在于清洗，這是第一步也是最重要的一步。由于清洗是避免環境污染以及交叉污染的唯一途徑，因此，清洗干凈與否直接決定后續測量的精確性。

2.2 測量節點

通常情況下，一個采樣日是從早上8：00～24：00，而采樣時間定在8：00～8：30之間。樣品采集前，需徹底清理采樣桶，且樣品采集、測量的時間應控制在4h以內;樣品復測與首次檢測人員不能是同一個人，理論上來講，需要細化為站內復測以及站外復測，但站外復測存在一定難度，基本還未執行。在測量樣品pH值的過程中，切記不可將溫度傳感器與復合電極同一時間插入水樣內，需要嚴格按照標準要求執行。此外，操作人員的專業技能水平以及職業素養也是影響測量結果的重要因素。只有科學、合理的按照相關法規、制度執行，才能有效避免意外事故的發生。

3 ?酸雨測量質量提升措施

3.1 做好降水采樣桶的準備工作

在酸雨測量的過程中，采樣桶、量杯、電極（復合電極、電導電極）以及測溫探頭等均會與樣品有直接接觸。而采樣桶作為酸雨樣品的首個接觸環節，其清洗等準備工作對測量結果起著決定性作用。首先，在測量之前，要對采樣桶進行全面清潔，且要用沒有雜質的純凈水進行清洗，以免其他物質對酸雨測量結果造成不良影響。其次，采樣桶的收放要及時。為提高酸雨觀測收集數據的準確性，采樣桶每天應放在相同位置，并在固定時間段比如每天都在早上8點到8點半之間進行樣品采集，并配置專門負責人員進行管理，切不可敷衍了事。隨著科技的迅猛發展，智能采樣桶得到了廣泛使用。基于此，工作人員要在實操過程中，正確掌握智能采樣桶的安放位置，以便提高采樣的及時性、精確性，為酸雨觀測質量提供基本數據保障。

4.2 采樣桶收取要及時

酸雨采樣后，需要在一定時間內完成測量工作。因此，采樣桶的收集也應按照規定時間及時收取。否則，一旦出現延遲或者提早，樣品的濃度無法統一，酸雨檢測結果失真，無法作為氣象檢測的參考依據。為避免因采樣桶收取不及時帶來的一系列不良影響，氣象局在酸雨檢測過程中，要指派專人負責此項工作，以提高酸雨檢測質量。

4.3 加強設備儀器的檢測維修

采樣桶使用前要進行定檢;測量儀器要檢查是否在定測期內，否則，要及時更換，以免影響檢測結果。舉例來說，電導電極的使用期限為2年，而復合電極的使用年限只有1年，PH計應年年進行定檢。同理，采樣桶安放收取期間，也要對其進行定期檢查，以便及時發現不合規設備并及時更換。此外，在收集降水樣品后，要按照規范要求，及時調整樣本溫度，最終與室溫相同。

4.4 認真測量PH值與電導率

測量PH值以及電導率之前，相應測量儀器要先進行校準。PH計的校準分為定位校準和斜率校準，校準完成后不需要旋轉。電導率校準的目的是要使顯示屏數值與規定電極常數數值一致。另外，在進行測量之前，不管是PH計還是電導率都需要進行預熱，時間以半個小時為限，同時，要在校準結束之后，才能用于后續檢測。

5 ?結語

綜上所述，酸雨對于生態環境以及人們的日常生活造成極大威脅，酸雨預防與檢測是全世界關注的重要課題。想要提高酸雨檢測質量，除了要從采樣桶、測量儀器儀表等著手，還應加大資金投入，積極引進先進設備，做好定期檢測，保證檢測數據的穩定性、真實性和精確性。同時，要注重人才建設，提高操作人員的業務水平以及職業素養，盡最大可能減少因人員操作失誤導致的突發事故以及測量誤差。提高酸雨測量質量，是氣象分析等基礎科研事業的重要依據，同時也是分析酸雨污染對工業、農業以及人們日常生產生活環境的危害程度的重要數據支撐。

參考文獻

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