2006年初,天津市地震局制定台站水化学观测调整方案,决定将张道口地震台水化学实验室搬迁至宝坻地震台。水化学实验室观测项目包括水氡、水汞、水质、水电导率、气相色谱观测,观测井孔未发生改变仍为位于宝坻区周良庄镇的王3、王4井。

宝坻地震台原本无水化学观测,也没有专用水化学实验室,因此将前排职工宿舍改造成水化学观测室,2006年4月1日张道口地震台水化学实验室搬迁至宝坻地震台,原张道口水化学观测人员调至宝坻地震台,水化学观测人员未变,4月2日新观测室产出合格数据。

王3井水汞含量背景值在10～20 ng/L之间,王4井水汞含量背景值在40～60 ng/L之间,观测环境改变后,两口井的观测数据虽然有所升高,但仍在原背景值范围内变化(表1)。

由于张道口地震台位于市区,而水化学观测的两口井在宝坻区周良庄镇,台站距离井孔较远,每天井孔当地人员采集水样后由火车托运至市区,再由观测人员取回进行分析,无法进行当日样品实验,所用样品均为隔日样品。搬迁至宝坻地震台后,台站距离井孔较近,可以进行当日样品实验,观测时间由原来的隔日观测改为当日观测,缩短了水汞氧化时间。实验表明,当日观测与隔日观测结果差异不明显(表2)。

表1 两口井水汞观测数据
Tab.1 Water mercury observation data of two wells

水化学实验室搬迁后,取样和观测人员未发生改变,新试剂配置后均按规范进行对比观测,仪器标定、维护也由专人管理,不存在系统误差的变化(表3)。

综合分析表1～3可知,观测环境、观测时间的改变均未对观测数据产生较大影响,观测数据变化在井孔的背景值变化范围内。

2006年5月17～18日观测数据偏离背景值(表4),当高值出现后,值班人员重新配制了试剂并检查了仪器状态,排除了4大主要干扰因素产生的影响。

5月18日观测人员到井上进行了现场采集实验,对每个井孔采集样品并进行实验,产生了10

表2 当日与隔日水汞实验数据
Tab.2 Experimental data of water mercury on the same day and the next day

表3 月实验数据对比
Tab.3 Month experimental data comparison of water mercury

表4 水汞异常数据对比
Tab.4 Comparison of abnormal water mercury data

多组数据,实验结果显示数据均在正常背景值范围内,并无高值出现,因此将问题又转移回实验室。观测数据高值出现时,空白水样由平时的5～10 ng/L上升到20 ng/L以上,可能为室内汞含量过高所致。在搬迁时在隔壁房间水银温度计被打碎,尽管当时及时进行了处理,但残存的细小水银颗粒随温度的升高蒸发到空气中,逐步扩散到了其他房间,也会使得测值出现高值异常,观测人员除对影响观测的系统干扰进行排查外,还进行了一系列实验。

为了进一步排除外界干扰,笔者进行了开关门窗观测以及在室外流通空气中进行水样脱附的实验,以检验观测室的工作环境对观测结果的影响程度。

从表5可以看到,在观测室流通空气中进行样品的吸附,测值偏小; 在洁净的流通空气中进行样品的吸附,测值比在观测室流通空气中还要小,这说明汞蒸气吸附在室内,难以排出,观测室内残存汞蒸气对观测数据变化产生了一定影响。而且室内空气中的汞量与观测仪器的高低有一定关系,即位置越低汞量越高,说明了汞蒸气的密度较大,易沉积在室内空气下方。

表5 水样试验数据对比
Tab.5 Water sample comparison of water mercury experimental data