一，污染物对环境的影响
空气和水中的微粒物质，包括灰尘、污垢和花粉颗粒，以及有害气体混合物，都是环境中的污染物。甲烷（CH4）、二氧化氮（NO2）、一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO2）是危险气体的几个例子。
燃烧活动是有毒气体的通常来源。1 燃烧过程的例子包括木材、石油、煤炭、木炭、天然气和其他化石燃料的燃烧。接触过量的空气污染可能会对健康造成不良影响，如肺癌、心脏病和呼吸道感染。
全球变暖与二氧化碳等温室气体的排放有关。二氧化碳会吸收太阳和其他来源的红外线辐射，然后再向各个方向发射。虽然其中一部分能量被辐射到太空中，但大部分能量又被聚焦到地球上，导致二氧化碳在地球上产生时热量滞留增加。
二，用于环境监测的光学光谱学
光学光谱学被广泛地描述为光与物质的相互作用，是一种强大的方法，能够在光的作用下揭示样品的大量信息。光学光谱技术的不断进步改进了光学光谱的应用方式。根据样品的原子特性、纹理特征和散射方式等特征，可以获得有关样品的信息。
一些基本的光学光谱分析方法包括：
1，反射
,在反射光谱法中，一个发射和收集光的探头对准样品。该反射探针将光射向样品，并将反向反射光收集到光谱仪中。在气体混合物中，可以监测未被吸收但可以反射的光。
2，荧光/发射
,在荧光或发射光谱学中，当特定频率的光子被吸收时，入射到样品上的光会激发原子2 。光谱仪收集荧光，并对其进行分析，以确定样品中的分子。
3，拉曼光谱
,拉曼光谱是科学家识别任意分子结构的最强大的非侵入式工具之一。拉曼效应是由未来的诺贝尔奖获得者钱德拉塞卡拉-文卡塔-拉曼爵士于 1928 年在印度发现的。在拉曼技术中，分子上的入射光会发生散射。大部分散射光的波长与光源相同，不能提供任何有意义的信息。
然而，根据分子的化学构成，少量的光会以不同的波长散射。这种波长变化被称为拉曼偏移，可用于获取有关分子的宝贵信息。
4，吸收/透射

,进入样品的光也可以被不同波长的光吸收，而其余的光则透过样品。从这种装置中收集到的数据可帮助我们深入了解样品中存在的分子。

三，光学光谱学的进步
许多研究工作都集中在提高基本光谱技术的性能上。根据所研究物质的类型和所处的环境条件，会采用不同的方法。
例如，表面增强拉曼光谱（SERS）是一种拉曼散射方法，它在粗糙的纳米结构表面引入纳米粒子，以增强检测到的信号。
紫外光谱法和激光诱导荧光法（LIF）是在特定波长范围内精心选择入射光源的方法。这种方法缩小了研究的目标物种范围。
其他技术，如激光诱导击穿光谱（LIBS），是分拣回收材料的重要工具。使用可调谐激光而非白光光源可进一步提高测量精度。
傅立叶变换红外光谱法（FTIR）是另一种对有机物、聚合物，有时也包括无机物进行分类的分析方法。傅立叶变换红外分析程序使用红外光扫描测试材料并观察化学特征。