浅谈如何提高酸雨质量

时间:2022-10-27 01:11:56

[摘 要]酸雨观测是一项要求严格、操作仔细、技术性强的工作。在酸雨测量的过程中,有些误差是可以减少或避免的,操作人员应当严格按规范操作,从降水样品的采集到测量的整个过程等方面分析产生误差的原因,使观测误差降到最小,从而以便提高酸雨观测数据的精度。

[关键词]酸雨观测;观测质量;注意事项;措施

中图分类号:R47 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)37-0354-01

一、引言

酸雨,是因人类活动(或火山爆发等自然灾害)导致区域降水酸化的一种污染现象,对公众健康、工农业生产、生态环境以及全球变化都有重要的影响。酸雨观测是气象业务工作的重要组成部分,为治理大气污染和防治酸雨提供重要科学依据。因此,提高每一次测量的准确性是显得极为重要。

二、酸雨观测的注意事项

1、酸雨观测的工作环境和仪器的管理

保持工作实验室整齐、清洁,室内温度应全年控制在10℃-30℃范围内。观测人员应具有严肃认真的工作态度,整齐、清洁的实验习惯。

专人负责保管和维护酸雨观测仪器,使其处于良好的备用状态。定期对仪器性能进行检查,以保证仪器始终处于正常工作状态。

各种溶液及样品必须要用玻璃器皿存放, 所有相关器皿必须保持清洁、干燥。初次使用或在使用过程中严重污染的器皿要按照自来水冲洗―盐酸浸泡洗涤― 自来水刷洗―充水荡洗的流程充分洗涤。玻璃器皿仪器一定要安放在固定的位置,避免混用。各种器具、仪器使用后一定要用棉布或专用塑料罩好。一般的玻璃器皿要用去离子水或蒸馏水清洗2一3次,以杜绝人为污染。操作人员要不厌其烦,这是做好此项工作的前提。

2、纯水和标准缓冲溶液的配置和保存

酸雨观测使用的纯水通常为蒸馏水或去离子水。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。纯水须存放在阴凉、无阳光直射的地方,避免受热;须每月定期测量所使用的纯水K值,更换纯水时也须测量K值。其电导率(σ值)应小于10.0μS・cm,所以纯水是否合格将直接影响酸雨观测资料的准确性。

标准缓冲溶液用于标定、校正测量仪器,其溶液浓度是否符合要求,直接关系到测量结果的准确性,因此标准缓冲溶液的配制很关键。配制前首先要检查化学试剂是否在保质期内,其次要检查包装袋是否有破损或标识不清楚,第三要检查化学试剂,如果已经结块或变色,则不能使用。配制标准缓冲溶液时,首先要将烧杯、容量瓶和玻璃棒用去离子水清洗三次,包装袋中残余的试剂应用少量纯水洗人烧杯,确保试剂量的精确。在配制过程中不能让试剂、溶液洒出或液面超出刻度;标准缓冲溶液一种缓冲溶液配制完,再配制另一种缓冲溶液,且用固定的容量瓶配制。标准缓冲溶液长期保存(如一周以上)时,应放置在冰箱的冷藏(保鲜)室内(4℃-10℃);保存和使用时间不能超过3个月,发现溶液中有浑浊、沉淀时应立即停止使用,并配制新的标准缓冲溶液。

3、降水样品的采集和测量

3.1 降水采样桶必须保持清洁,避免造成人为的污染;在酸雨室内保存时必须加盖,并用干净的塑料袋套好,避免污染;降水采样桶保存时间超过1个月,再次使用前须用自来水(配合洗涤剂)洗涤,并用纯水涤荡2-3次,方可使用;取用降水采样桶前应先洗手;同一日多次采样,再次取用同一采样桶时,不能用纯水涤荡该采样桶。

3.2 完成降水采样后,应在2h 内将降水样品转移到待测容器(烧杯)内,降水采样日界结束后4h 内完成样品测量。转移至烧杯中的降水样品的水温与室温平衡后应及时测量(平衡时间一般不应超过2小时;样品的温度和标准溶液的温度相差小于2 ℃即为达到平衡)。如为固体降水样品,可将采样桶放置在不超过30℃的温水中加速融化,禁止在暖气、火炉上烘烤降水样品。

3.3 每次测量降水样品前,须对PH进行标校,若连续开机,每24小时至少校准一次。PH计和电导率仪必须预热30min以上。不可以将(PH计上的)测温探头与电导电极同时插入降水样品中,以免测温探头干扰电导电极的工作。

4、PH复合电极的维护

4.1 检查电极性能是否合格:将仪表显示模式调至mv档,分别将电极浸于ph4.00和ph9.18的标准缓冲溶液中,记录酸度计显示的数值,其数值绝对值的和应大于292mv。

4.2 检验电极的测量准确度:用两种不同的标准缓冲溶液校正电极后,测量第三种标准缓冲溶液,将其测量值与该溶液对应温度下的标准PH值进行比对。

4.3 电极外参比液液位保持在加液孔下10mm处为最佳,测量时电极加液口保持开启状态;测量结束后,电极加液口拉上橡皮套,防止补充液干涸。

4.4电极应避免长期浸在蒸馏水、蛋白质溶液和酸性氟化物溶液中。

三、酸雨观测常见故障排除及应注意问题

1、测量 PH值时常见故障及其排除方法

1.1 开机后屏幕显示乱跳其原因可能有两个 :(1)仪器输入端开路 ,此时应插上短路插头或接上电极;(2)仪器的选择开关接触不良 ,应及时修理或更换。

1.2 标定仪器时 “定位、斜率”旋钮调节不到标准缓冲溶液当时温度下的 PH值:(1)检查标准缓冲溶液是否失效 ,失效后需重新配置。(2)检查电极是否失效,电极保质期一般为 1 年,超时使用应更换新的电极。(3)复合电极内溶液干涸,形不成回路,应及时补充溶液。(4)“定位”电位器或“斜率”电位器可能损坏,需及时更换。

1.3 测量PH值时,数字不稳定或反应缓慢:(1)复合电极内KCl溶液消耗完了,需补充溶液。(2)电极阻抗增大,就说明使用寿命已到,应更换电极。(3)仪器插头受到污染,应及时清洁。

2、测量电导率( K值)时常见故障及其排除方法

仪器校准正常,测量却无显示:出现这种情况的原因是“量程”选择开关选择过小, 而测量值超过量程,应更改量程。测量时, 应尽量选择量程范围较小的位置,以获得精确的读数。

四、小结

总而言之,在酸雨观测的过程中,有些误差是可以减少和避免的。酸雨观测工作需要细致、耐心。作为一名酸雨观测员要认真学习酸雨规范和各技术规定,善于总结经验,及时地判断结果的准确性,分析产生误差的原因,使观测误差降到最小。

参考文献

[1] 汤洁,金淑萍,于晓岚等.酸雨观测业务规范.气象出版社,2005.11

[2] 张立清,张洪卫,薛凯等.地面气象观测中提高酸雨观测质量的方法[J].安徽农学通报,2010,16(13).

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