（文章来源《院士讲科学》，该书由《知识就是力量》杂志社总策划，科学普及出版社出版）
专家：刘文清，环境监测技术专家，中国工程院院士，现任中国科学院合肥物质科学研究院研究员、安徽光学精密机械研究所所长，国家环境光学监测仪器工程技术研究中心主任。
每年的取暖季节，城市雾霾往往成为人们抱怨的话题。幸运的是，对于各种常见的大气污染物，现代环境科技都已经提供了监控的手段，使防治工作可以有的放矢。下面我们就一起来看看这些环境监测技术有哪些吧。
电磁波助力环境监测
为了监测环境污染的情况并及时采取措施，人们需要开发环境监测技术。
根据波长、频率以及波源的不同，物理学界将电磁波大致划分为无线电波（波长最长）、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线（波长最短）。服务于环境监测的电磁波谱，通常是从红外线到紫外线这一段。在这个波段之内，每种污染物都有自己的光谱特征，这种特征如同人类的指纹，可以被监测设备探测到。根据监测设备对污染物的探测结果，配合朗博-比尔定律，人们就可以方便地判断出污染物的种类和浓度。
如今，利用电磁波监测污染物的设备，已经随着技术的发展而走向小型化。监测人员可以用车载监测设备，对可能排放污染物的化工园区进行流动监控，通过随机抽检的方式，让“有备而来”的排污行为无所遁形。
其他抵御污染的检测技术
通过电磁波监测污染物的技术，不仅能够发现工业区里的污染物排放情况，而且还有其他一些对城市环境保护颇具价值的应用。比如说，帮助人们找出那些污染物排放过大的交通工具，就有赖于这种技术的帮助。
传统的尾气排放检测方法，其实有相当大的作弊空间，使一些原本尾气排放不合格的车辆可以蒙混过关。但如果引入由自动设备组成的遥测系统，就可以及时发现排放超标的车辆。布设在路边的遥测设备，可以在车辆开过之后的短暂时间里，迅速测定出尾气中一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物等物质的含量；同时，这套设备可以结合车速和加速度等数据，反推出发动机的工作状态，最终判断车辆的尾气排放是否超标。
尾气是危害人们健康的“慢性杀手”。而在现代城市的物资供应体系中，有一些难以避免的化学物质，有可能带来致命的威胁，常常混杂在液化石油气里的硫化氢就是其中之一。很显然，如果运输管道存在缺陷导致硫化氢泄漏，而附近又恰好有人口密集的居民点，那么后果将不堪设想。为此，人们开发了监测输气管道是否有硫化氢泄漏的监控设备，通过脉冲激光或是红外线等途径，及时发现泄漏的迹象，以便采取紧急措施。
环境监测与大数据技术的合流，在有些时候能够帮助我们发现环境污染的真相。比如说，我们发现了一个以往被忽视的污染源，那就是京郊农村的民居、公共建筑和农业大棚燃烧散煤取暖的行为。大部分燃烧散煤的暖炉都非常落后，导致了大量的污染物排放。于是，针对这种污染源，一些环保领域的工程技术人员开发了新式的煤炉，致力于大幅降低燃烧散煤产生的污染物排放。
如今，监测大气污染的设备，正在向着多平台联动的方向发展，也就是在气象研究飞机、探空气球乃至人造卫星等载具上安装这样的设备，为监测提供三维化的视角。这将有助于我们发现在地面上不易看到的污染源，以及污染物迁移变化的规律，也让治理污染的工作更加有的放矢。
相信随着环境检测技术的发展，环境污染的问题能够得到更好的控制和改善，未来我们生存的环境也会慢慢变好的。
