1 引言

大氣的干沉降是指氣溶膠粒子的沉降過程，濕沉降是指懸浮于大氣中的各種粒子由于降水沖刷而沉降的過程。大氣粒子的化學性質(zhì)在干濕沉降的形成過程中起著十分重要的作用，影響著沉降下墊面的生態(tài)環(huán)境和生化過程。國內(nèi)對于大氣干濕沉降的研究起步較晚，目前研究主要集中于對酸雨以及致酸因素上，而干濕沉降對物質(zhì)循環(huán)傳輸和轉(zhuǎn)化、生態(tài)系統(tǒng)初級生產(chǎn)力、重金屬污染、痕量元素等影響的研究還很不充分。由于我國的地理形勢復雜多樣，由此而導致的大氣運動的多樣性決定了干濕沉降的分布特點也十分復雜，因此目前的研究還遠遠不夠。

2 觀測系統(tǒng)設計

2.1 目標

AZ-M0400大氣干濕沉降觀測系統(tǒng)樣品采集單元采用不銹鋼制造，與樣品有接觸的所有材料，漏斗和收集盤尺寸均滿足VDI-3871*標準，聚乙烯或玻璃，石英收集漏斗。采樣系統(tǒng)可自動連續(xù)采集干濕沉降，并可同時自動監(jiān)測pH值和電導率，降雨量，降雨時間，收集時間等參數(shù)。

分析單元采用全自動微量注射和全波段（濾波輪）自動比色法進行化學成分分析，測量參數(shù)包括：堿度、氨、氯化物、六價鉻、、硬度、可溶性鐵、亞硝酸鹽、硝酸鹽、硝酸鹽＋亞硝酸鹽、聯(lián)氨、正磷酸鹽、揮發(fā)酚、硅酸鹽、總磷、總氮、硫酸鹽等，一次可進行多樣品多參數(shù)測量分析，效率高，樣品檢測速度，可達120~140次/小時。

亦可根據(jù)研究需要選用激光光譜分析系統(tǒng)進行分析，不需要進行樣品預處理、對樣品幾乎無損傷、靈敏度高、檢測限低，無廢液，數(shù)秒內(nèi)可快速檢測可得到化學元素周期表上幾乎所有元素含量。

2.2 采樣點布設

選取具有代表性的典型區(qū)域作為采樣樣地，安置干濕沉降采集器。觀測點數(shù)目，根據(jù)研究的目的和需要來確定。

對于城市生態(tài)系統(tǒng)一般常規(guī)監(jiān)測，人口在五十萬以上的城市布三個點，人口在五十萬以下的城市布設二個點。要盡可能照顧到氣象地形、地貌。觀測點位應盡可能的遠離局部污染源，四周無遮擋雨、雪的高大樹木或建筑物。

草原、濕地、海洋等生態(tài)系統(tǒng)基本原則類似，選取有代表性的典型區(qū)域設立1~2個觀測點。而森林生態(tài)系統(tǒng)依據(jù)研究需要，觀測林外干濕沉降的同時通常要收集林內(nèi)穿透雨，因此林內(nèi)外通常各設一個采樣點或幾個，必要時也可同時收集樹干徑流進行分析。

各采樣點常同時采集土壤或水樣進行同步分析來說明干濕沉降對下墊面理化性質(zhì)的影響。

2.3 采樣頻率

濕沉降通常于每次降水后馬上進行取樣分析，對于*監(jiān)測也可每月采集一次。

干沉降通常每月采集一次，也有*監(jiān)測每年采集一次，各次干沉降采集要保證采集前期及采集過程無降水。

2.4 觀測指標

2.5 觀測系統(tǒng)組成

AZ-M0400大氣干濕沉降觀測系統(tǒng)由干濕沉降采樣器和樣本分析單元組成。

樣本分析根據(jù)研究需要可選取自動比色法分析系統(tǒng)（包括樣品盤、試劑盤、反應池、微量自動注射器、比色計、軟件）或激光光譜分析系統(tǒng)。

3 數(shù)據(jù)處理

3.1 自動比色法分析系統(tǒng)軟件：

l 樣品分析：單獨列出的參數(shù)儲存穩(wěn)定，可供樣品測試時選擇

l 3種級別安全保護；

l 自動運行樣品預稀釋；

l 自動運行少量重測樣品稀釋；

l 從儲存溶液中自動制備標準樣品；

l QC圖表：

l 樣品ID：字母排列；

l 自我診斷：已包括

3.2 激光光譜分析系統(tǒng)：

1）利用多功能系統(tǒng)軟件，優(yōu)化采樣方法有效識別發(fā)射峰，并進行統(tǒng)計分析。此外，利用化學統(tǒng)計分析軟件模塊，通過預先設定的或?qū)挿秶庾V特征識別和分類樣品的不同組分；

2）利用光譜數(shù)據(jù)庫軟件，選擇一組或全部元素進行譜線篩查，快速、準備地識別樣品的譜峰；

3）利用*的光譜分析工具：任意選取譜線及背景，自動計算峰值下的面積，提供譜線的“凈”強度；

4）選取光譜段，自動去除背景強度，為以后的分析提供高質(zhì)量光譜數(shù)據(jù)；

5）可采用各種數(shù)據(jù)格式保存譜線，并隨時調(diào)用作比較分析；
6）系統(tǒng)軟件采用多激光脈沖技術在信號采集時同時進行光譜強度統(tǒng)計分析，將結(jié)果用于優(yōu)化采樣方法；
7）制定標定曲線，完成高精度定量分析；
8) 利用系統(tǒng)軟件所提供得多種數(shù)據(jù)分析工具，如：PCA、PLS、多參數(shù)線性回歸、化學統(tǒng)計分析等，將隨機樣品的譜線與數(shù)據(jù)庫中的譜線進行比較，得到復雜的、多組分樣品的定量分析結(jié)果。