降水监测的目的是为了解在降雨(雪)过程中从空气降落到地面的沉降物的主要组成，以及某些污染组分的性质和含量，为分析和控制空气污染提供依据。特别是酸雨，其对土壤、森林、湖泊等生态系统的潜在危害及对器物、材料的腐蚀，成为世界普遍关注的环境问题之一。酸雨主要源于高硫燃料燃烧排放的烟气中的酸性硫酸盐。

一、采样点的布设

降水采样点设置数目应视研究目的和区域的具体情况确定。我国规定，对于常规监测，人口50万以上的城市布设三个采样点，50万以下的城市布设两个采样点。

采样点的位置要兼顾城区、农村或清洁对照区，要考虑区域的环境特点，如气象、地形、地貌和工业分布等；应避开局部污染源，四周无遮挡雨、雪的高大树木或建筑物。

二、样品的采集

(一)采样器

(1)采集雨水使用聚乙烯塑料桶或玻璃缸，其上口直径为40 cm，高为20 cm也可采用自动采样器。图3-40是一种分段连续雨水自动采样器。将足够数量的容积相同的采水瓶由高向低依次排列，当第一个采水瓶装满后，则自动关闭，雨水继续流入第二、第三个采水瓶等。例如：在一次性降雨中，每1 mm降雨量收集100 mL雨水，共收集三瓶，以后的雨水再收集在一起。最好使用直入式自动采样器，即雨水能直接落入采水容器，不通过接水器、管道等部件，这种采样器由降水强度传感器、采水容器和自动打开、关闭其盖子的控制器组成。

图3-40分段连续雨水自动采样器

1．接水器；2．采水瓶；3．烧杯

(2)采集雪水用上口直径50 cm以上，高度不低于50 cm的聚乙烯塑料容器。

(二)采样方法

(1)每次降水开始，立即将清洁的采样器放置在预定的采样点支架上，采集全过程(开始到结束)水样。如遇连续数天降水，每天上午8:00开始，连续采集24 h为一次样。

(2)采样器应高于基础面1.2 m以上。

(3)样品采集后，应贴上标签，标上编号，记录采样地点、日期、采样起止时间、降水量等。

降水起止时间、降水量、降水强度等可使用自动降水量计测量。这类仪器由降水量或降水强度传感器、变换器(转换成脉冲信号)、记录仪等组成。

(三)水样的保存

由于降水巾含有尘、微生物等微粒，所以除测定pH和电导率的水样不过滤外，测定金属和非金属离子的水样均需用孔径0.45 um的滤膜过滤。

降水中的化学组分含量一般都很低，易发生物理变化、化学变化和生物作用，故采样后应尽快测定，如需要保存，一般不应添加保存剂，而应密封后放于冰箱中保存。

三、降水组分的测定

(一)测定项目

测定项目应根据监测目的确定，我国环境监测技术规范对降水例行监测要求的测定项目如下：

I级测点为：pH、电导率、K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、NH₄⁺、SO₄^2-、NO₂^-,NO₃^-、F^-、C1^-，有条件时应加测有机酸(甲酸、乙酸)。对pH和降水量，要做到“逢雨必测”；连续降水超过24 h时，每24 h采集一次降水样品进行分析。在当月有降水的情况下，每月测定不少于一次，可随机选一个或几个降水量较大的样品分析上述项目。

省、市监测网中的Ⅱ、Ⅲ级测点视实际需要和可能决定测定项目。

(二)测定方法

1. pH的测定

pH的测定是酸雨调查最重要的项目。清洁的雨水一般被CO₂饱和，pH为5.6～5.7，雨水的pH小于该值时即为酸雨。常用测定pH的方法为玻璃电极法。

2．电导率的测定

雨水的电导率大体上与降水中所含离子的浓度成正比，测定雨水的电导率能够快速地推测雨水中溶解性物质总量。一般用电导率仪或电导仪测定。

3.硫酸根的测定

降水中的SO₄^2-主要来自气溶胶和颗粒物中可溶性硫酸盐及气态SO₂经催化氧化形成的硫酸雾，其一般质量浓度范围为每升几毫克至100 mg/L。该指标用于反映空气被含硫化合物污染的状况。其测定方法有铬酸钡-二苯碳酰二肼分光光度法、硫酸钡比浊法、离子色谱法等。

4．亚硝酸根和硝酸根的测定

降水中的NO₂^-和NO₃^-少来源于空气中的NO_x，是导致降水pH降低的原因之一。其测定方法有离子色谱法、盐酸萘乙二胺分光光度法、紫外分光光度法等。

5.氟离子的测定

降水中F^-的含量是反映局部地区氟污染的指标，其测定方法有离子选择电极法、离子色谱法和氟试剂分光光度法等。

6.氯离子的测定

氯离子是衡量空气中的氯化氢导致降水pH降低和判断海盐粒子影响的标志，测定方法有硫氰酸汞-高铁分光光度法、离子色谱法等。离子色谱法可以连续测定降水中的F^-,CI^- ,NO₃^-,SO₄^2-等。

7.铵根离子的测定

空气中的氨进入降水中形成铵根离子，它们能中和酸雾，对抑制酸雨是有利的。然而，其随降水进入河流、湖泊后，增加了水中富营养化组分。测定NH₄⁺的方法有纳氏试剂分光光度法、水杨酸-次氯酸盐分光光度法、离子色谱法等。

8．钾、钠、钙、镁离子的测定

降水中K⁺、Na⁺的质量浓度一般在每升几毫克以下，常用原子吸收光谱法、离子色谱法测定。

Ca²⁺是降水中的主要阳离子之一，其质量浓度一般在每升几毫克至数十毫克，它对降水中酸性物质起着重要的中和作用。测定方法有原子吸收光谱法、络合滴定法、偶氮氯膦Ⅲ分光光度法等。

Mg²⁺在降水中的质量浓度一般在每升几毫克以下，常用原子吸收光谱法测定。