莫海燕
广西河池市气象局 广西 河池 547000
摘要：酸雨观测是地面气象观测的重要内容，要确保观测记录的准确性，切实发挥酸雨观测的效果，观测人员必须熟悉酸雨观测业务的基本规范与技术规定，并从观测细节出发，科学控制可能影响观测质量的因素。本文从酸雨观测实践出发，在简要介绍酸雨观测业务的基础之上，探讨提高观测质量的方法，以期为酸雨观测业务人员提供一定的帮助。
关键词：酸雨观测；气象；观测质量
引言
酸雨是一种有碍于工农业生产、可给人类健康以及生态环境带来巨大影响的污染现象，其诱发因素主要为人类无节制消耗矿物能源以及火山爆发等自然灾害。根据酸雨5.60定义标准，pH＜5.60的大气降水都可以被称为酸雨。在众多气象资料中，酸雨观测数据具有特殊地位，保证观测数据的准确性与实时性，能够为酸雨变化规律以及时空分布的研究提供可靠支撑，并为大气污染问题的治理以及酸雨的科学防治提供必要的科学依据。
1 酸雨观测的主要内容
实验研究表明，酸雨对于环境以及生活于此的动植物具有不同程度的影响，有些影响能够在较短时间内被观察到，有些影响则会伴随动植物的生存、发展以及环境的变化而长期存在[1]。做好酸雨观测工作，通过对可靠数据的处理、分析，掌握某一时期内酸雨的变化规律，或者酸雨的时空分布特征，对酸雨的科学防治以及大气污染问题的治理皆有重要价值。根据酸雨观测规范，酸雨观测站需要完成以下工作：（1）采集降水样品，测定pH值、电导率并记录数据；（2）编制报表，报送酸雨资料；（3）正确使用并维护观测仪器，保证仪器设备处于正常工作状态；（4）维护观测场地与实验室的工作环境，定期报送环境报告书。在上述工作内容中，化学试剂的制备、样品的测定以及设备的使用、维护等环节出现差错，都可能影响酸雨观测质量，降低观测数据的可靠性。例如，样品采集，应当小心操作，要求不带入任何局域污染，尤其采样前要保证器皿干净；实验室分析阶段，严格按规程操作，准确可靠地测量，电导率和pH值应通过k-pH不等式现场校验。做好观测细节的处理，尽可能减少酸雨观测的人为差错，具有重要意义。
2 提高酸雨观测质量的方法
2.1 标准缓冲溶液的制备与科学管理
标准缓冲溶液是校准pH计时需要用到的化学试剂，缓冲溶液的配制过程是否严格按照规程操作，以及配制环节是否排除其他因素的干扰，可直接影响缓冲溶液的质量好坏，并干扰pH计的正常校准[2]。从标准缓冲溶液的制备规范来看，虽然其配制的原理相对简单，仅仅是纯水与化学试剂按照一定的比例混合，但实际的制备过程比较复杂，尤其是中间环节某些干扰因素的存在，能够直接影响到缓冲溶液的真实pH值。基于此，在制备缓冲溶液时，需要警惕各种可能影响标准液配制质量的因素。结合笔者以往的工作经验，标准液制备质量管理可从以下几个方面入手：（1）检查化学试剂的性状，仔细观察试剂是否存在变色、结块等问题，一旦发现试剂不能正常使用，应当立即更换；（2）检查溶液制备需要使用的器皿是否存在杂质，是否清洁、干燥；（3）严格控制纯水与化学试剂的比例；（4）配制完成后，需仔细观察溶液是否存在浑浊现象，或者是否有沉淀物，若发现此类问题，应及时根据制备过程分析原因，并采取可行的措施规避相关因素，重新配制标准溶液。除制备过程的控制，根据存储时间的长短，做好标准溶液的妥善保存，也具有一定的实际价值。
按照标准缓冲溶液的保存要求，对只需要保存较短时间的溶液，可于常温下储存，但需注意避光处理；对需要长期保存的溶液，应当严格按照溶液的特性，置于低温环境之中，但时间不应超过90天。需要注意的是， 刚从低温环境中取出的标准缓冲溶液不能直接使用，需要在室温环境下静置2h以上。
2.2 采样环节的质量控制
按照酸雨观测的采样要求，当日08:00至次日08:00是一个降水采样日，当采样日的降水量达1.0mm时观测站人员就需要采集降水样品，并对样品进行科学检测。而采样环节的操作是否规范，以及采样使用的设备是否清洁，都关系着样品质量的好坏。
采样桶是承接降水的容器，确保采样桶未被污染，是保障酸雨观测质量的前提之一。对此，在使用完毕后，工作人员需遵循采样桶清洁标准，用蒸馏水进行冲洗，并进行密封保存；当采样桶超过1个月未使用时，再次使用时需要重新进行冲洗，同时密封保存。需要注意的是，新器皿在使用前需要进行彻底的清洁，清洁流程如下：（1）以盐酸浸泡器皿浸泡时间根据实际情况决定；（2）用清水进行洗涤，直至洗涤液呈中性；（3）将器皿置于试问环境下自然干燥，充分干燥后密封保存。对于经常使用的器皿，每次使用前都需要检查器皿的清洁情况，并进行纯水涤荡。
采集样品之后，需要进行简单的预处理，观察样品是否存在杂物，是否有样品过于浑浊的现象。对体积较大的杂物，工作人员应当使用镊子进行去除。若样品过于浑浊，可能影响测定结果，则需考虑重新取样。排除杂物以及样品过于浑浊等干扰因素后，样品需静置一段时间，待浑浊物充分沉淀后，将上层相对清洁的样品转移至烧杯之中，并根据实际情况，完成温度平衡操作。在处理样品的过程中，需要警惕样品二次污染风险，在样品温度与室温基本一致后，于烧杯口覆盖清洁的表面皿。此外，考虑到样品长期放置可能影响观测结果，温度平衡的时间一般控制在两小时以内，对于温度过低或者固体降水样品，温度平衡阶段也需加盖，以防灰尘落入。
2.3 观测仪器的管理与维护
除采样环节的干扰因素以及观测人员的业务水平因素，酸雨观测所用的仪器处于正常工作状况，pH计等经过严格的校准，是酸雨观测获得可靠数据不容缺少的基础条件。目前，观测站对酸雨观测仪器的管理，均采取专人管理与维护的策略，由具备一定资历与技术能力的工作人员定期对仪器进行维护、检查。但观测业务中，观测仪器设备对测定结果造成的干扰作用，仍然是影响酸雨观测质量的重要因素。结合以往的工作经验，仪器维护需要重点关注电导电极、测温探头、复合电极的维护。以测温探头的检查为例，结合酸雨观测的测温需求，维护专员应当定期对测温探头的误差进行测定，一旦发现实际测定值与标准值之间的误差超过0.5℃，需要及时送修，并更换新的测温探头[3]。又如pH计的维护，复合电极管中的3M氯化钾溶液不足，可直接影响pH计测定结果的准确性，对于正常使用的pH计，工作人员需随时检查，警惕设备误差风险。
3 结语
目前，酸雨观测业务已经制定了相对完善的观测规范，观测站组织的职业培训，也推动着观测人员综合素质的提升。但观测实践中，测量人员对细节问题的疏忽，以及缺乏查找误差原因的能力，仍然影响着酸雨观测质量。立足于酸雨观测的基本要求，观测人员应当从溶液制备、样品温度平衡等细节出发，总结以往观测实践经验，分析酸雨观测质量的影响因素以及测定误差的主要原因，逐步缩小观测误差，为科学分析提供可靠信息，切实发挥酸雨观测业务的战略作用。
参考文献
[1] 李青建, 罗红, 吴良标,等. 提高酸雨观测质量样品考核方法的研究[J]. 气象水文海洋仪器, 2019, (04):19-22.
[2] 许鑫红, 童群, 王洁屏,等. 提高酸雨监测质量的有效方法研究[J]. 环境与发展, 2018, 030(008):146-147.
[3] 薛鑫华. 论提高酸雨观测质量的有效方法[J]. 环境与发展, 2018(8):173,175.