酸雨观测业务规范

1、 酸雨观测业务规范 中国气象局前 言20世纪80年代初开始，中国气象局就将酸雨观测正式列为气象台站观测项目。90年代初，中国气象局在全国范围内布设酸雨观测站网，目前台站数量已经达89个（含大气本底站），形成了覆盖全国的长期监测站网。近年来，随着我国社会经济的发展需求，许多东部省份的气象部门利用地方经济支持布设了省级酸雨观测站网，进一步扩充了全国酸雨观测网的能力。在各级业务、管理以及科研单位的共同努力下，中国气象局的酸雨观测业务逐步走向规范化，观测质量日益提高，所积累的长期酸雨监测资料，已经应用于我国的环境监测、治理的科学决策和相关科学研究。 为了进一步规范和完善酸雨观测的业务管理，提高全国酸雨

2、监测网的观测时效和观测质量，满足我国国民经济和社会发展对大气环境监测方面日益增加的需求，自2001年起，中国气象局监测网络司组织有关专家，在原有的酸雨观测方法（试行二版）的基础上，根据国家标准（GB/T19117-2003）酸雨观测规范的有关规定，编写酸雨观测业务规范。编写过程中，除了征集了来自各级气象部门专家和业务人员的意见和建议外，国家环保总局、中国科学院、北京大学、中国环境科学研究院的科学家、专家也提出了极其宝贵的意见和建议，并参与了最终定稿的审定工作。在此，谨向对酸雨观测业务规范的编写提供各种帮助和支持的专家及有关人员表示由衷的感谢。酸雨观测业务规范经中国气象局批准发布，自2006年1

3、月1日开始执行。在气象观测业务中，酸雨观测的历史仍然相对较短，在今后的观测工作中，本规范将根据实际情况不断进行完善。本规范由中国气象局监测网络司组织编写。参加编写的主要人员有，汤洁、金淑萍、于晓岚、姚萍、杨志彪、关彦华。中国气象局2005年3月- i -目 录前言第一章总则1第二章工作任务2第三章术语和单位33.1 酸雨33.2 大气降水的pH值33.3 大气降水的电导率33.4 纯水33.5 摩尔浓度3第四章观测场地和观测环境报告书54.1 观测场地54.2 观测场内设备及其安装64.3 酸雨观测站环境报告书6第五章酸雨观测实验室85.1 环境条件85.2 设施配备85.3 管理8第六章测量

4、仪器、试剂和器皿106.1 pH计106.2 电导率仪126.3 常用化学试剂136.4 纯水136.5 常用器皿和器具146.6 器皿的洗涤、干燥和保管14第七章标准缓冲溶液167.1 种类167.2 配制167.3 pH值与温度的关系177.4 使用和保存17第八章降水样品的采集和测量准备198.1 降水采样日界198.2 降水样品的采集198.3 降水样品测量前的准备208.4 降水样品的保存和运送21第九章降水样品pH值的测量229.1 pH计的校准229.2 测量操作239.3 质量控制图249.4 复测249.5 pH值测量业务考核24第十章降水样品电导率的测量2510.1 测量操

5、作2510.2 质量控制图2510.3 复测2610.4 业务考核26第十一章酸雨观测记录的整理2711.1 酸雨观测记录簿2711.2 日酸雨观测资料上传数据文件2711.3 月酸雨观测资料27附录1 酸雨29附录2 pH值30附录3 电导率32附录4 酸雨观测站环境报告书33附录5 pH计和电导率仪的测量原理、结构35附录6 酸雨观测中使用的pH计和电导率仪40附录7 3M 氯化钾（KCl）溶液的配制49附录8 质量控制图50附录 9 酸雨观测记录簿53附录10 日酸雨观测资料上传数据文件59附录11 酸雨观测资料数据文件65附录12 酸雨观测业务考核的技术规定77- i -第一章 总则酸

6、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。酸雨观测为研究酸雨的时空分布及其长期变化趋势提供宝贵的科学数据，为治理大气污染和防治酸雨提供重要科学依据，是服务于可持续发展战略和环境保护等国家决策的基础性工作。酸雨观测是气象业务工作的重要组成部分，是气象台站的基本任务之一。为了规范气象台站的酸雨观测工作，依据中华人民共和国国家标准（GB/T 19117-2003）酸雨观测规范，特制定本酸雨观测业务规范。本规范规定了酸雨观测站的工作任务，并对酸雨的观测场地、实验室、降水样品的采集、贮存、运送、降水样品pH值和电导

7、率的测量、数据记录与资料的存档、观测环境报告书的编写等，做出了具体的技术规定。本规范是气象台站从事酸雨观测工作的业务规则和技术规定，必须严格遵守。从事酸雨观测业务的人员上岗工作前，须认真学习本规范，掌握酸雨观测工作的各项要求，确保资料的准确、可靠。酸雨观测业务规范的修改、解释权属中国气象局。第二章 工作任务开展酸雨观测的气象台站称为酸雨观测站，其主要任务是：1) 采集降水样品，测量降水样品的pH值与电导率，记录、整理观测数据，编制酸雨观测报表，报送酸雨观测资料。2) 维护酸雨观测场地和酸雨观测实验室工作环境，填写并报送酸雨观测站环境报告书。3) 正确安装、使用和维护酸雨观测仪器，及时送修、送检

8、，确保设备正常运行。4) 参加酸雨观测业务考核。5) 按要求寄送降水样品，或对降水样品进行除pH值与电导率以外的其它项目的测量。6) 建立、健全站内酸雨观测值班制度、仪器和化学试剂的安全使用（操作）和管理制度以及观测工作质量的检查制度。第三章 术语和单位3.1 酸雨酸雨是指pH值小于5.60的大气降水。大气降水的形式包括：雨、雪、雹等。有关酸雨定义的详细说明见附录1。3.2 大气降水的pH值大气降水的酸碱度采用pH值表示，pH值的定义为氢离子浓度的负对数，系无量纲量。（3-1）H+为氢离子的体积摩尔浓度，单位为molL-1 。有关pH值定义的详细说明见附录2。3.3 大气降水的电导率大气降水的

9、导电能力反映大气降水的洁净程度，用电导率来度量，其定义为通过电导测量池中待测溶液的电流密度（单位为Am-2）与施加其上的电场强度（单位为Vm-1）之比。电导率的单位为西门子米-1，用符号Sm-1表示，常用单位为微西门子厘米-1，用符号Scm-1表示。大气降水的电导率也俗称为K值（以下简称为K值）。有关电导率定义的详细说明见附录3。3.4 纯水经过处理，将水中的各种杂质分离出去，达到一定化学纯度的水，称为纯水。酸雨观测中使用的纯水，其电导率须小于10Scm-1。3.5 摩尔浓度摩尔为国际单位制的基本单位之一，是表示物质的量的单位。1摩尔物质含有6.021023个微粒（分子、原子、中子、电子、），

10、用符号mol表示。（体积）摩尔浓度指1升溶液中所溶解的溶质摩尔数，用M表示，即molL-1。 （3-2）第四章 观测场地和观测环境报告书4.1 观测场地酸雨观测场地是用于安装降水采样设备，降水量、风速和风向测量设备，以及其它辅助设备和设施的场所。应尽量选择在远离工业区或居民聚集区，地势平坦，避开高大建筑物和高大树木等物体遮挡的地方，并避免局地污染源的直接影响。在气象观测站，可利用地面气象观测场作为酸雨观测场地。降水采样设备一般宜安装在观测场的东南方，地温场的北侧。降水采样设备与其它仪器和围栏的距离，应符合地面气象观测规范的要求。标准地面气象观测场内降水采样设备的位置如图4-1所示。25m25m

11、S北图4-1地面气象观测场内降水采样设备安装位置参考示意图图中S点：降水采样设备也可在单独选择一处面积大于10m10m的场地作为酸雨观测场，四周的环境条件须符合地面气象观测场的要求。观测场须设1.2m高的稀疏围栏，围栏内应有浅草覆盖，并铺设0.3m0.5m宽的小路（不可用沥青路面）。酸雨观测场地内仪器设备的布置，应根据其高度由高到低，由北向南排列，要便于观测操作，避免相互影响。仪器间的距离：南北向不小于3m，东西向不小于4m。仪器距围栏应不小于3m。降水采样设备的天顶方向上45锥角范围内不能有遮挡。4.2 观测场内设备及其安装降水量、风速和风向的测量装置的技术规格及其安装等应符合地面气象观测规

12、范的要求。降水采样设备采用人工采样装置，包括降水采样架和降水采样容器（桶）。图4-2为降水采样架和降水采样桶的安装示意图。0.45m1.2m采样桶架采样架支柱基座0.4m图4-2 降水采样架和降水采样桶的安装示意图降水采样架由酸雨观测站按照标准制作，一般宜选用亚光不锈钢材料。采样架支柱外径为0.08m，上部的采样桶架应既能方便地安放、收取降水采样桶，又能稳妥地固定降水采样桶。降水采样支架应安置在选定的降水采样点，并牢固安装在基座上。基座用混凝土构筑，尺寸不小于0.6m0.6m，厚度不少于0.4m。降水采样桶的上口径为0.40m，深0.45m，降水采样桶安放在采样支架的采样桶架内，上口沿应保持水

13、平，距地面1.2m。4.3 酸雨观测站环境报告书新建酸雨观测站，需在开展酸雨观测工作三个月内完成酸雨观测站环境报告书的填写，并上报。已开展工作的酸雨观测站须在每年1月底前完成填写和上报酸雨观测站环境报告书。酸雨观测站环境报告书一式3份。站内存档一份，向省（区、市）气象局业务主管部门和中国气象局指定的实验室各上报一份。应在酸雨观测记录簿中，注明报送酸雨观测站环境报告书的日期。酸雨观测站环境报告书格式和填写说明见附录4。第五章 酸雨观测实验室5.1 环境条件酸雨观测站必须建立酸雨观测实验室，其基本要求是：1) 面积不小于5平方米，墙面和地面光洁，不起尘。地面须设地漏。2) 配备上下水管道，便于器皿

14、洗涤。3) 具备稳定的交流电源（220V，50Hz），配备功率不小于500 W的稳压电源。4) 室内温度应全年控制在1030范围内。冬季采暖可用暖气或电暖气，禁止使用明火取暖。5) 安装通风或空调设备，避免潮湿，不得使用震动和强电磁干扰设备。5.2 设施配备酸雨观测实验室按下列要求配备必需的工作设施：1) 测量分析专用工作台。高度0.7m0.9m、面积不小于0.6m1.2m，台面应具有耐腐蚀性，铺厚度为0.1cm以上塑料板或橡皮板，安置应稳固、水平，且应避开太阳直射。距工作台0.5m的范围内须有固定的电源插座。2) 专用采样桶工作台。除无固定电源插座外，其余要求同上。3) 专用贮藏柜，用于存放

15、化学试剂和仪器备件等。4) 冷藏电冰箱，用于存放降水样品等。5) 专用工作服（白大褂）。5.3 管理5.3.1 仪器的管理酸雨观测仪器应指定专人负责保管和维护，使其处于良好的备用状态。仪器的购置、拆箱、验收、安装和调试应由经过业务培训的人员承担。要建立酸雨观测仪器登记册，详尽记录仪器名称、型号、规格、数量、使用损耗、校准情况等。定期对仪器性能进行检查，定期更换pH计和电导率仪的测量电极，以保证仪器始终处于正常工作状态。检查结果应记录在酸雨观测记录簿的备注栏中。仪器应在固定位置放置，不得任意搬动，不使用时要罩上洁净的棉（或专用塑料）布仪器罩。不得随意拨动仪器的旋钮、开关；不得随意拆卸、改装仪器；

16、仪器配(备)件不得挪作它用。5.3.2 化学试剂管理建立化学试剂的保管制度。化学试剂应放在贮藏柜内，干燥、通风，避免阳光照射。化学试剂和物品应分类存放，且有固定位置，不得混装、混放，以免拿错或互相污染。新购置的化学试剂应储存在原试剂瓶内。配制的化学试剂应盛放在有密封塞的试剂瓶中密闭保存，并在试剂瓶外上部贴上注明试剂内容的标签，标签要书写工整，标签表面涂蜡（或贴上一层透明胶带）以防受潮（或腐蚀）脱落。取用试剂后，试剂瓶仍需放回原处，未用完的试剂不能倒回试剂瓶中。严禁使用过期失效的试剂。使用后的废试剂应进行中和后做深埋处理，不可随意倾倒，以免污染环境。5.3.3 工作要求和日常管理酸雨观测人员应具

17、有严肃认真的工作态度，精心、细致的工作作风，整齐、清洁的实验习惯。工作前后应洗手。工作前应作好各项准备，严格按规定程序进行操作。观测数据记录须真实、及时、详尽、规范。要注意保持实验室的清洁卫生。实验仪器应放置整齐，实验台面及地面应经常保持干燥、清洁。实验完成后，要及时整理仪器、化学试剂，擦拭或清洗实验器具、器皿，并放归原处。进入实验室须穿工作服。实验室内严禁吸烟，不得将食品、饮料带入实验室。注意防火和安全。第六章 测量仪器、试剂和器皿 6.1 pH计6.1.1 主要技术指标酸雨观测站使用电位法原理的pH计测量降水样品的pH值，其主要技术指标须符合国家标准GB/T11165-1989中0.01级

18、pH计的有关规定和要求，部分指标如表6-1所列。表6-1pH计的主要技术指标指标参数pH值测量范围0 14pH值测量精度0.02温度测量范围0 60 温度测量精度 0.5 自动温度补偿功能及温度范围有，0 60读数显示3位工作环境5 40，湿度 85%电源220V22V，50Hz1HzpH计主要由主机、复合电极、测温探头、短路插头、电极支架和电源线等部件构成，其详细原理及构造见附录5。6.1.2 安装、使用和维护pH计须平稳地安放在工作台上，电源连接正确，接地良好。电极支架、复合电极（以及测温探头）须固定牢靠，以便于操作。安装过程中，须注意保持测量（复合）电极插孔和复合电极插头的清洁与干燥，不

19、得用手触摸。具有自动温度补偿功能的pH计，测温探头须每月定期校准一次，并将校准结果记录在酸雨观测记录簿的备注栏中。pH计的常见故障和诊断处理见表6-2。初次安装或更换pH计，应当在酸雨观测记录薄中记录仪器的型号、序号、生产厂家、购置日期、开始使用（更换）日期等，以备后查。送修和送检时也应作相应记录。6.1.3 复合电极的使用和维护复合电极在第一次使用前，应在纯水（或3M氯化钾溶液）中浸泡24小时以上，进行活化。在使用中，复合电极（包括测温探头）应避免用力弯曲和与烧杯等器皿碰撞，特别是复合电极顶部的玻璃探头部分不能与任何硬物接触。在操作中，应保持复合电极插孔和复合电极插头的清洁与干燥，不得用手触

20、摸。取下复合电极时，须将洁净、干燥的短路插头插入电极插孔，以免灰尘、湿气等进入。不使用时，应将复合电极的玻璃探头部分套在盛有3M氯化钾溶液的塑料套内。为避免由于复合电极老化影响测量的准确性，须在每年4月份定期更换新的复合电极；如发现表6-2中描述的电极故障现象，应随时更换复合电极；投入使用时间达到1年，或出厂时间达到2年（以出厂日期为准）的复合电极均应及时报废。新复合电极的更换、启用、活化情况，以及出厂日期、启用日期等应记录在酸雨观测记录簿的备注栏中。表6-2pH计的常见故障和诊断处理故障可 能 原 因 和 处 理电源已接通，但无显示。1 保险丝断，应更换。2 电源或变压器坏，应送修更换。3

21、仪器电路故障，应送修。“定位”调节不到pH值7.00。1 复合电极溶液干涸，补充3M氯化钾溶液或更换电极。2 复合电极失效，应更换。3 内部电位器坏，应送修更换。“斜率”调节不到pH值4.00或pH值9.18。1 复合电极老化，性能下降，应更换。2 内部电位器坏，应送修更换。pH值测量时，数字不稳定。1 水样K值过低（如低于10Sm-1），适当延长平衡时间。2 复合电极内阻太高，寿命已到，应更换。3 复合电极插头（座）受潮或受污染，应关机后用95%酒精擦拭复合电极插头（座），干燥后再使用。读数仍然不稳定时，应及时送检和送修。4 电源电压不稳，或接地线接触不良。“自动”补偿时，数字溢出或显示值不

22、稳定1 测温探头未接好或已坏，应接好或更换。2 温度补偿选择开关坏，应送修更换。3 测温探头插孔内部断线，应送修。4 仪器电路故障，应送修。6.2 电导率仪6.2.1 主要技术指标酸雨观测使用电导率仪测量降水样品的K值，其主要技术指标须符合标准JB/T9366-1999中1.0级电导率仪的有关规定和要求，部分指标如表6-3所列。电导率仪主要由电导电极和主机两部分组成，其原理和结构见附录5。表6-3电导率仪主要技术指标参数指标参数K值测量范围多档可选，0Scm-1 20Scm-1至0Scm-1 20000Scm-1K值测量精度 1.0% 全量程温度补偿功能及温度范围有，1535读数显示3位工作环

23、境540，湿度 85%电源220V 22V，50Hz 1Hz6.2.2 安装、使用和维护电导率仪须安放平稳，电源连接正确，接地良好。电极支架须固定牢靠，方便操作，接线连接正确牢固。安装过程中，须注意保持电极插孔和电导电极插头的清洁与干燥，严禁用手触摸，以免影响测量的稳定性和准确度。初次安装或更换电导率仪，应当在酸雨观测记录薄中记录仪器的型号、序号、生产厂家、购置日期、开始使用（更换）日期等，以备后查。送修和送检时也应作相应记录。开始启用新的电导电极时，要检查电极根部标签上的电极常数标示是否清楚，标签丢失或标示不清者，不能使用。为了防止电极常数标示在使用中被磨掉，应在标签外面贴上一层透明胶带。电

24、导电极的电极常数各不相同，因此在更换电导电极时，须对电导率仪的电极常数设置进行调节，而且在每次测量之前检查该设置。在使用中，注意不要让电导电极的表面接触硬物，更不要用手触摸，以避免损伤和污染电导电极。电导电极的正常使用期为2年，到期必须更换。如发生明显的电极污染或表面损伤等情形时，应及时更换。电导电极的启用时间、更换情况和电极常数应记录在酸雨观测记录簿中备注栏中。6.3 常用化学试剂酸雨观测中，必须按照规定配备和使用化学试剂。酸雨观测的常用化学试剂见表6-4。表6-4酸雨观测常用化学试剂品 名物质纯度等级主要用途使用注意事项氯化钾化学纯或分析纯 pH计复合电极添加试剂，可用于电导电极校准对人体

25、无明显毒害作用盐酸35%36%化学纯清洗玻璃、聚乙烯器皿对皮肤和呼吸道有强烈刺激，对衣物有腐蚀作用。使用时注意通风，溅落到人体或衣物时应立即用水冲洗。要将酸缓慢加入水中稀释，不要反向操作。邻苯二甲酸氢钾分析纯标准缓冲溶液试剂如误食，可有轻微毒害作用混合磷酸盐分析纯标准缓冲溶液试剂对人体无明显毒害作用四硼酸钠(硼砂)分析纯标准缓冲溶液试剂如误食，可有轻微毒害作用6.4 纯水水是最常见的、性能极佳的溶剂，从自然界直接获得的水中往往含有各种杂质。制备纯水就是将这些杂质从水中分离出去。常用的纯水制备方法有蒸馏法、离子交换法、过滤法等，不同的制备方法对不同的杂质有不同的去除效果。蒸馏法用电热蒸馏器加热原

26、水，蒸馏制得蒸馏水，对各类不同性质的杂质均有较好的去除效果；离子交换法只能去除水中所含的可溶性盐类，一般是将蒸镏水通过离子交换柱，进一步去除其中的可溶性盐类杂质以提高水的化学纯度；过滤法一般只能去除水中所含的不溶性杂质。根据制备方法，纯水也常被称为蒸馏水、去离子水、过滤水等。酸雨观测使用的纯水通常为蒸馏水和去离子水。纯水须保存在专用容器内，盖好盖子，以减少与流动空气的直接接触，并放在阴凉、无阳光直射的地方，避免受热。酸雨观测必须按规定使用纯水配制标准缓冲溶液和清洗器皿。酸雨观测站须每月定期测量本站使用纯水的K值，更换纯水时也须测量其K值，以保证所使用纯水的K值不超过10Scm-1。测量结果应记

27、录在酸雨观测记录簿的备注栏内。6.5 常用器皿和器具酸雨观测须按规定配备和使用器皿、器具。酸雨观测常用器皿的规格、最少配备数量、等级种类和主要用途见表6-5。表6-5 酸雨观测使用的部分器皿和主要用途名称规格配备数量（个）等级/种类主要用途烧杯50ml5无色玻璃或聚乙烯配制溶液和装降水样品用150 ml3250ml2500ml2容量瓶250ml4无色玻璃，二等品以上配制标准缓冲溶液表面皿70mm和120mm4无色玻璃，二等品以上覆盖烧杯，盛放试剂、器具等洗瓶2501000 ml2聚乙烯装纯水或洗涤液，冲洗器皿托盘20cm30cm或30cm40 cm2搪瓷或聚氨脂塑料制，白色或浅色装烧杯等器皿采

28、样桶40cm45cm2聚乙烯采集降水样品带盖塑料瓶100 ml 200ml若干聚乙烯保存样品带盖试剂瓶100 ml 500ml若干玻璃或聚乙烯保存标准缓冲溶液及其他试剂和溶液储水桶10L 20L2聚乙烯，有旋盖存放纯水表6-5中的容量瓶是计量容器。在第一次使用容量瓶前需进行瓶塞漏液试验，检查其是否密闭。具体做法是：在容量瓶内注入纯水至标线附近，盖上瓶塞，用手按住，倒置容量瓶，观察瓶口是否有水渗出。如无，将瓶直立，将瓶塞旋转180度后，重新盖好，重复上述动作，检查瓶口是否有漏（渗）水。瓶塞有漏水现象的容量瓶不能使用。另外，容量瓶的瓶塞是非标准的磨口塞，要注意保持原瓶原塞，不同容量瓶的瓶塞绝对不能

29、互换使用。酸雨观测的常用器具还有：不锈钢剪刀、不锈钢镊子、玻璃棒、滴管、角匙、毛刷、纱布、滤纸和试管刷、聚乙烯塑料袋等。6.6 器皿的洗涤、干燥和保管6.6.1 洗涤1) 酸雨观测中所用玻璃（聚乙烯）器皿的洗涤方法为：l 自来水刷洗，属于粗洗方法，用于去除器皿表面的一般污物和粘附的灰尘。用自来水湿润玻璃（聚乙烯）器皿，配合使用中性洗涤剂，并用试管刷刷洗器皿，最后用自来水冲洗干净。l 盐酸浸泡洗涤，亦属于粗洗方法，用于去除器皿表面的无机类难溶污物和附着物。配制6M的盐酸溶液，将器皿完全浸入溶液24小时，再用自来水冲洗干净。l 纯水涤荡，属于净洗方法，用于去除器皿内表面的残留溶液和易溶性污物。向器

30、皿内注入少量纯水，倾斜并转动器皿，使纯水浸润其所有内表面，然后，倒出纯水，如此重复3次。l 原液涤荡，属于净洗方法。为了减少器皿对所盛溶液的影响，在纯水涤荡后，用将要盛入的溶液对器皿进行涤荡，涤荡的方式同纯水涤荡。2) 不同的器皿须使用不同的洗涤方法：l 首次使用（新购进或长期放置后）或在使用中严重污染（即一般冲洗无法洗净）的玻璃（聚乙烯）器皿，按照自来水刷洗、盐酸浸泡洗涤、自来水刷洗、纯水涤荡的程序进行洗涤，检查合格后，方可用于酸雨观测。l 经常使用的器皿，其使用前后须用纯水涤荡。在纯水涤荡不能洗净时，先自来水刷洗，再纯水涤荡。l 带有磨口的玻璃器皿，不能用试管刷等硬物擦洗磨口。容量瓶的清洗

31、，只能用浸泡和涤荡（加入少量自来水或纯水后，盖上瓶盖，用力摇荡）方法清洗。3) 器皿洗涤后，应检查是否干净。检查方法是：l 检查玻璃器皿时，将其倒置，水流出后器壁不挂水珠，即为干净。l 检查聚乙烯器皿时，采用K值测量方法。在一洗净烧杯内注入少量纯水（其量足以进行涤荡和检查测量），先测量其K值，然后将其倒入洗涤好的器皿中充分涤荡，再倒回原来的烧杯中测量其K值。如K值的相对变化在50%以下或者K值的绝对增加量不大于5Scm-1，即为干净。6.6.2 干燥器皿应在每次使用后及时洗净、干燥，备用。干燥方法是：将洗净后的器皿于无尘处倒置在洁净滤纸上，自然干燥。6.6.3 保存器皿要分类存放，放置稳妥，保

32、持清洁。暂不使用的器皿，应密封在聚乙烯塑料袋中保存。第七章 标准缓冲溶液7.1 种类标准缓冲溶液，是用相应的化学试剂和纯水按照要求配制而成的，它具有相对稳定的pH值，用于校准pH计。酸雨观测中使用3种不同pH值的标准缓冲溶液。表7-1 标准缓冲溶液种类PH值(25.0时)化学名称分子式浓度(molL-1)250ml溶液的配制剂量 (g)酸性标准缓冲溶液4.00邻苯二甲酸氢钾KHC8H4O40.0502.530中性标准缓冲溶液6.86混合磷酸盐Na2HPO4KH2PO40.025 0.025 0.883 0.847 碱性标准缓冲溶液9.18四硼酸钠（硼砂）Na2B4O710H2O0.010 0.

33、9507.2 配制应根据本站酸雨观测的需要，至少配制两种标准缓冲溶液。降水的pH值常年低于7.00（即pH值低于7.00的降水量占全年的90%以上），只需配制中性和酸性标准缓冲溶液。降水的pH值常年高于7.00（即pH值高于7.00的降水量占全年的90%以上），只需配制中性和碱性标准缓冲溶液。当降水的pH值变化范围较大，两种标准缓冲溶液不能满足需要时，须同时配制中性、酸性和碱性三种标准缓冲溶液。标准缓冲溶液用容量瓶定量配制。具体配制方法和步骤是：1) 准备好配置标准缓冲溶液所对应的化学试剂，检查包装袋上注明的试剂名称、25的pH值、配制溶液的体积（250ml）和生产厂家等，包装破损或标识不清者

34、，不能使用。2) 准备好洗净待用的150ml烧杯和玻璃棒（或洁净光滑的塑料棒）、250ml容量瓶、盛有纯水的洗瓶、不锈钢剪刀、标签纸和滤纸等。3) 取出化学试剂的包装袋，剪开上端一角，将试剂倒入烧杯中。用少量纯水冲洗包装袋的内表面，将袋中残余部分洗入烧杯，重复三次。4) 向烧杯内加注纯水，一直到约80ml100ml，用玻璃棒搅动直至试剂全部溶解，仔细地将溶液顺着玻璃棒转移到容量瓶内。5) 用20ml30ml纯水清洗烧杯，并将清洗液转移到容量瓶中，如此重复3次。6) 用洗瓶缓慢向容量瓶中加注纯水，当达到容量瓶的四分之三体积时，用手托住容量瓶瓶底，摇动3次4次，使溶液混匀。然后继续加注纯水，液面接

35、近刻度线约1cm2 cm时小心逐滴加注（可以用玻璃棒沾取的方式逐滴加注），直至溶液的弯月面下凹点与刻度线相切。观察时，容量瓶要放平，目光要平视刻度线。7) 盖上容量瓶盖，用一只手托住容量瓶球体，另一只手的食指按住瓶塞，大拇指和中指握住瓶颈的上半部，双手摇动容量瓶并上下倒置5次10次，使溶液混合，即完成配制。8) 将配制完成的标准缓冲溶液转移到洗净并干燥好的试剂瓶中，贴好标签，记录标准缓冲溶液的名称、pH值、配制时间和配制人员姓名。并将有关内容记录在酸雨观测记录簿的备注栏内。9) 清洗器皿。并将标准缓冲溶液妥善保存，备用。注意事项：1) 在配制过程中不能让试剂、溶液洒出或液面超过刻度线。如果出现

36、上述情况，须重新配制。2) 一种标准缓冲溶液配制完成后，再配制另一种标准缓冲溶液。一种标准缓冲溶液固定用一支容量瓶配制。3) 不能使用容量瓶保存配制好的标准缓冲溶液，以免影响容量瓶的精确度。7.3 pH值与温度的关系标准缓冲溶液的pH值，随温度有小幅度的变化。因此，在使用标准缓冲溶液进行仪器校准时，要根据标准缓冲溶液的温度，从表7-2查出（或内插计算）对应的pH值。7.4 使用和保存必须正确使用和保存标准缓冲溶液，以防止因污染或变质导致标准缓冲溶液的pH值改变。1) 在常温下保存和使用标准缓冲溶液时，应避免太阳直射。长期（如1周以上）保存时，应放置在冰箱的冷藏（保鲜）室内（410）。2) 标准

37、缓冲溶液的保存和使用时间不得超过3个月。3) 保存标准缓冲溶液时，瓶盖应当盖严。碱性标准缓冲溶液配制完成后，应使用聚乙烯塑料的试剂瓶保存。4) 一旦发现标准缓冲溶液中有浑浊、沉淀出现，应立即停止使用，重新配制。标准缓冲溶液的配制和停用情况，须记录在酸雨观测记录簿中备注栏内。表7-2 三种标准缓冲溶液在不同温度下的标准pH值温度（）不同标准缓冲溶液的pH值酸性标准缓冲溶液中性标准缓冲溶液碱性标准缓冲溶液54.016.959.39104.006.929.33154.006.909.27204.016.889.22254.016.869.18304.026.859.14354.036.849.124

38、04.046.849.07第八章 降水样品的采集和测量准备8.1 降水采样日界每日08时(北京时，下同)为酸雨观测降水采样的日界，当日08时至次日08时为一个降水采样日。在一个降水采样日内，无论降水是否有间隔及间隔长短，降水量达到1.0 mm时，必须采集一个日降水样品。一个降水采样日内的一次连续降水过程，只采样一次。若一个降水采样日内有数次降水过程，则进行多次采样，并将其合并为一个降水样品。夜间不守班的气象观测站，须在20时将未使用过的降水采样桶放置采样架，并使其处于采样状态，用于对夜间降水的采样，若白天和夜间均采集有降水样品，须将两个时段的降水样品合并为一个降水样品。若降水连续数日，则按采样

39、日界分别收集各日的降水样品。在降水采样日界，若降水连续，其采样时间可在08时00分至30分进行。若降水在08时30分结束，且该08时00分至30分的降水已由上一日采集，该降水采样日其后没有降水，因该日不再有降水样品，该日可无酸雨观测记录，其降水量记入上一日内，此情况需在酸雨观测记录簿备注栏内备注；若该日在08时00分至30分采集到降水样品，则仍照常进行样品测量和记录。8.2 降水样品的采集降水样品的采集工作包括降水采样桶的准备、取用、安放、采样和取回等步骤，统称为采样。采样操作的具体步骤如下：1) 准备：应随时准备好洗净的降水采样桶，备用。降水采样桶应编号，并标记在其外侧。降水采样桶在酸雨观测

40、实验室内保存时必须加盖，并用干净的塑料袋套好，避免污染。如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23次，并倒净残留的纯水，方可使用。2) 取用：取用降水采样桶前应先洗手。将采样桶从密封塑料袋取出后，先用约200ml纯水涤荡1次2次，倒净残留的纯水，盖好桶盖，装入塑料袋内，准备带出室外安放。同一日内多次采样，再次取用同一采样桶时，不能用纯水涤荡降水采样桶。3) 安放和采样：降水即将开始前，应将降水采样桶安放在采样架上。待降水开始，应及时打开盖子开始降水采样。同时将桶盖取下放入洁净塑料袋内，带回酸雨观测实验室。不得在降水前打开盖子等待采样。4) 取回：降

41、水结束（或降水发生间歇）应及时将采样桶盖装在塑料袋内带到采样点，取出桶盖将采样桶盖上，从采样架上取下采样桶带回实验室。带回实验室的采样桶放置在专用的工作台上，用干净的塑料袋将采样桶上面套好，避免污染，然后再进行下一步处理。5) 记录：每次安放或取回采样桶时，应在酸雨观测记录簿上记录采样桶安放、取回的时间。若降水间歇时间较短，没有来得及取回采样桶时，应在酸雨观测记录簿备注栏内备注。6) 注意事项：安放和取回采样桶的过程中，不得用手和其他物品接触采样桶的内壁和降水样品，以防污染降水样品影响测量结果。而且，为避免在安放、收取采样桶时其它物品意外落入采样桶内，造成降水样品污染，操作人员应站在下风方向打

42、开或盖上采样桶盖。8.3 降水样品测量前的准备降水样品采集后，应立即开始测量前的准备工作，并于4小时内完成降水样品的测量。降水样品测量的准备工作包括降水样品的转移、温度平衡以及测量仪器的开机预热等。对于固体降水样品，应将采样桶加盖放在室内，待其自然融化后，再转移至烧杯内。如果室内温度过低，可将采样桶放置在不超过30的温水中加速融化。禁止放置在暖气、火炉上烘烤。转移至烧杯中的降水样品，待水温与室温平衡后，应立即测量。平衡时间一般不应超过2小时。样品温度平衡时，应在烧杯的上口处覆盖洁净的表面皿，以防灰尘落入，污染降水样品。将降水样品转移至烧杯前，先用少量（2ml 5ml）降水样品将烧杯清洗1次2次

43、。如降水样品超过100 ml，可将降水样品置于两个50 ml的烧杯内，分别测量pH值和K值。如降水样品总量不足100 ml，则只转移至一个烧杯内，且必须先测量K值，后测量pH值。如降水样品过少（例如少于20 ml）无法测量时，可在酸雨观测记录簿中备注后，将样品弃去。转移降水样品时须观察其颜色、浑浊程度以及是否含有昆虫、草（树）叶、尘土等杂物。如有，应用洁净的镊子将大块的杂物取出，再视降水样品的浑浊情况，静置，使混浊物沉淀，再将澄清的样品转移到测量用的烧杯内。在转移样品时注意不要将尘土等倒入测量用的烧杯内。此种情况仍需测量pH值和K值。降水样品的受污染程度和混入杂质的类型等应在酸雨观测记录簿备注

44、栏内备注。如在本次降水采样日界结束后4小时内，仍不能完成样品测量的，则需在酸雨观测记录簿中备注原因及延迟的时间，延迟时间从本次降水采样日界结束4小时后开始起算。延迟的时间预计超过8小时或以上时，应将降水样品转移至洁净的聚乙烯瓶中，置于冷藏箱内（410）保存。8.4 降水样品的保存和运送需要运送降水样品时，应将降水样品装入洁净的聚乙烯瓶中，拧紧瓶盖，贴好标签，注明采样地点、降水的日期和时段、pH值、K值、降水量等。并应保存于冰箱冷藏室（410）内，按规定的时间、方式送达到指定单位。注意事项：1） 运送出站的降水样品必须是保存状态良好、未受任何污染的样品。测量过pH值和K值后的降水样品，不得再装入

45、瓶中外送。2） 降水样品的保存与运送情况，需在酸雨观测记录簿中备注。第九章 降水样品pH值的测量9.1 pH计的校准每次测量降水样品前，须对pH计进行校准。如果一天内连续开机测量样品，则只需在首次测量前进行一次校准即可。如果连续开机，每24小时至少校准一次。具有自动温度补偿功能的pH计的校准操作步骤如下：1) 接通电源，打开pH计（以下简称仪器）后部的电源开关，预热30分钟。2) 小心地取下复合电极下面的盖帽，放至不易碰到的地方。3) 用纯水将复合电极和测温探头洗净，并用滤纸将其表面的残液汲干。4) 检查仪器的“手动、自动温度补偿选择开关”，使其处于自动补偿位置，而后将仪器的测量选择开关拨到“

46、测温”档。5) 先将盛有中性标准缓冲溶液的试剂瓶摇动数次，备用。6) 取50ml烧杯一个，用纯水清洗3次，倒净烧杯内的纯水。从中性标准缓冲溶液试剂瓶中取少量试剂溶液（2 ml 5ml），涤荡烧杯，之后倒净杯中溶液。再从中性标准缓冲溶液试剂瓶中取出大半杯标准缓冲溶液，将复合电极和测温探头同时浸入该溶液中（复合电极的玻璃泡必须完全浸在液面以下），轻轻摇晃杯子2圈3圈。读取并在酸雨观测记录簿中记录温度值，温度值保留小数一位。从表7-2中查算出该温度下标准缓冲溶液的pH值，记录在酸雨观测记录簿。7) 将仪器的测量选择开关拨到“pH测量”档，将“斜率”旋钮顺时针旋到最大，调节定位旋钮使仪器屏幕显示步骤6

47、）查算得到的标准缓冲溶液pH值，即“定位”。以后的操作不得再拨动定位钮。8) 将复合电极和测温探头移出烧杯。9) 用纯水清洗复合电极和测温探头，并用滤纸将其表面的残液汲干，重复3次。10) 将仪器的选择开关拨到“测温”档。准备用酸性标准缓冲溶液（根据需要，用碱性标准缓冲溶液，下同）校准pH计的“斜率”。11) 先将酸性标准缓冲溶液的试剂瓶摇动数次，另取一个50ml烧杯，重复步骤6）的操作。12) 将测量选择开关拨到“pH测量”档，等待10秒钟，如果显示值与步骤11）查出的值一致即可；否则，用斜率旋钮将其调到一致。如果斜率旋钮的调节幅度较大（大于0.10个pH值单位），应再次重复步骤6）步骤11

48、），重新校准。完成校准后，在其后的测量操作中就不能再动斜率和定位旋钮。13) 将复合电极和测温探头移出溶液。用纯水清洗复合电极和测温探头，并用滤纸将其表面的残液汲干，重复3次。注意事项：1) 部分测站降水的pH值可能常年或某些季节内普遍高于7.00。为了保证pH计的校准范围与测量范围尽可能一致，应用碱性标准缓冲溶液取代酸性标准缓冲溶液校准“斜率”。2) 从冷藏箱中取出标准缓冲溶液使用时，应将盛有标准缓冲溶液的试剂瓶放在室内2小时以上，使其与室内气温达到平衡后，方可用于对pH计的校准（和定位）。严禁将盛有标准缓冲溶液的试剂瓶放在炉子或暖气上直接烘烤。9.2 测量操作降水样品pH值的测定步骤如下：

49、1) 将选择旋钮拨到“测温”档。2) 取少量样品（约10 ml），用原液洗涤复合电极和测温探头（如样品量较少，可略去此步骤，改用纯水洗涤复合电极和测温探头，并用滤纸将其表面的残液汲干）。3) 用干净的50 ml聚乙烯（玻璃）烧杯取约30ml降水样品，将复合电极和测温探头同时浸入至液面以下（不可与烧杯的底和壁接触），轻轻摇晃杯子2圈3圈。如果显示的温度与校准所用缓冲溶液温度相差大于2，应取出复合电极和测温探头，继续等待样品的温度平衡到与校准所用缓冲溶液温度的差别小于2时，再重新开始从步骤2）开始测量。4) 将仪器的选择旋钮拨到“pH值测量”档，轻轻摇晃杯子2圈3圈，样品静置几秒后，读取并在酸雨观

50、测记录簿上记录一个相对稳定的pH值读数（保留小数后两位数值）。轻轻摇晃杯子2圈3圈后，再读取并记录相对稳定的pH值读数。如此重复读取和记录3个相对稳定的pH值读数。5) 读数、记录完毕，关掉电源，拔下电源插头。6) 清洗复合电极和测温探头，并用滤纸将其表面的残液汲干。将电极的塑料套套上。如果套中溶液太少，应适当补充3M氯化钾溶液（配制方法见附录7）。清洗器皿。收藏好分析仪器和器具。在正常情况下，应保持复合电极和测温探头与仪器主机的连接，即不必将插头拔出。注意事项：1) 部分高山或降水极为洁净的观测站，有可能出现仪器读数不易稳定的现象。如果出现这种情况，应当适当延长读数的等待时间，但是一次读数的

51、等待时间不宜超过2分钟。此种情况，需在酸雨观测记录簿中备注。2) 3次读数差别较大时，可适当增加读数次数（总数不超过5次）。选取其中连续3次相互接近的读数，计算平均值。3) 标准缓冲溶液的温度与降水样品的温度相差须小于2。为缩短温度平衡的时间，确保两者温度尽量一致，可以在一个小水盆放入少许水，再把盛有标准缓冲溶液的试剂瓶和装有降水样品的烧杯一同放在盆中，盆中的水位应该尽量高，但又不至于使烧杯和试剂瓶漂浮起来。9.3 质量控制图酸雨观测站应在每年年初制作本年度的降水pH值测量质量控制图，在每次完成降水样品的pH值测量后，在图上点绘出测量值，并按照质量控制图的指标（站外复测上下限和站内复测上下限）

52、进行观测质量控制。质量控制图的制作方法详见附录 8。9.4 复测如果某次观测的pH值（系三次读数的平均值，下同）超出当年站内复测上下限的范围时，应立即由站内其他观测员进行复测。将复测结果记录在酸雨观测记录簿相应的栏目内，并在该记录页的备注栏中注明“已复测”。如果某次观测的pH值超出站外复测上下限的范围时，除了进行站内复测外，还须将该样品的未测部分保留，装在洁净的聚乙烯瓶内，密封后，寄送中国气象局指定的实验室进行复测，并在酸雨观测记录簿中注明“外送复测”。如果降水样品不足以完成复测，需在酸雨观测记录簿中注明。9.5 pH值测量业务考核所有酸雨观测站必须参加定期组织的pH值测量业务考核。观测站在收

53、到水样后，须按照规定的时间完成测量，填写相关数据，及时报送到指定单位。如果考核样品的pH测量值不在正常范围，需要查找原因后补考，如仍不在正常范围，应考虑更换复合电极或检修仪器。第十章 降水样品电导率的测量10.1 测量操作降水样品K值的测量步骤如下：1) 接通电导率仪的电源，打开电源开关，预热30分钟。2) 校准仪器，具体操作参见附录6和仪器操作说明书。3) 检查仪器“常数”（电极常数补偿调节）旋钮，使其与所用的电导电极相一致。以后的操作中不得再碰“常数”（电极常数补偿调节）旋钮。4) 将量程选择旋钮拨至最大量程范围。5) 具有温度补偿功能的电导率仪，应按照仪器操作说明书的要求调节温度补偿旋钮到样品温度。6) 用纯水冲洗电极，再用洁净的滤纸汲干电极上的水滴，重复3次。7) 将电极浸入样品液面以下，再将样品杯环绕电极轻轻晃动2圈3圈，放下样品杯使得电极的测量部分（金属板片）完全浸入样品液面以下约1cm深，并处于烧杯中央。8) 调节量程选择旋钮，逐渐降低量程范围，使得仪器显示屏的示值为最大。9) 待仪器显示读数稳定后，读取并记录第一个数据（保留小数一位）。重复步骤7），继续读取并记录第2和第3个数据。10) 计算K值的平均值，如未使用温度补偿功能，应将其订正到2