大气降水作为水循环的重要环节,既是自然生态系统的水源补给,也是污染物迁移的主要载体。随着工业化进程加速,酸雨、重金属沉降等环境问题日益突出,大气降水质量已成为衡量区域环境健康的核心指标。我国生态环境部数据显示,2022年全国降水pH年均值为5.5,仍有23%的监测点位出现酸雨现象,凸显持续开展降水检测的必要性。通过系统监测可掌握污染物时空分布特征,为制定污染防治政策、评估生态系统风险提供科学依据。
大气降水检测涵盖物理、化学及生物指标三大类:
1. 物理指标:包括降水量、电导率、浊度等,反映降水基本特性。电导率可间接判断溶解性总固体含量,正常雨水电导率约20-50μS/cm,工业区常超过100μS/cm。
2. 化学指标:分为常规项目和特征污染物两类: - 常规项目:pH值(核心酸雨指标)、阴阳离子(SO₄²⁻、NO₃⁻、NH₄⁺、Ca²⁺等) - 特征污染物:重金属(Pb、Cd、Hg)、持久性有机污染物(PAHs、PCBs)
3. 微生物指标:主要检测降水中的细菌总数、致病菌等,在流行病防控中具有特殊价值。
现行检测体系采用实验室分析与现场监测相结合的方式:
1. 采样方法: - 湿沉降采用自动降水采样器(GB13580.2-92) - 干沉降使用被动式沉降板 - 样品需避光冷藏,24小时内完成预处理
2. 分析技术: - pH值:玻璃电极法(GB/T13580.4-92) - 阴阳离子:离子色谱法(HJ84-2016) - 重金属:原子吸收光谱法(HJ539-2015)/ICP-MS法 - 有机污染物:GC-MS联用技术
3. 在线监测: 新型监测站集成降水自动采集、多参数即时分析功能,实现pH、电导率等指标的实时传输。
我国已建立完善的大气降水检测标准框架:
1. 国家强制标准: - GB13580系列(大气降水采样与分析通用方法) - GB/T14848-2017《地下水质量标准》(部分指标参照执行)
2. 行业标准: - HJ/T165-2004《酸沉降监测技术规范》 - HJ481-2009《环境空气 氟化物的测定》
3. 国际标准: - EPA Method 1631(美国汞测定) - WMO/GAW降水化学监测指南
检测过程需严格遵循《环境监测质量管理技术导则》(HJ630-2011),实验室应通过CMA认证,数据质量控制包括空白试验、平行样测定及标准物质比对等环节。