一束光不仅能让我们看清前方的道路，还可以告诉我们空气中有哪些污染物。当下对大气环境的监测已经从点到面再到立体空间，对所需的监测技术和方法也提出了新的挑战。环境光学遥感探测方法和技术，利用大气痕量成分对光辐射的特征吸收特性，对大气污染物进行精准测量，借助于光在空间的传输特性，能够实现对大范围的开放空间进行实时快速探测。目前的大气环境探测需求以及将来的发展趋势是要实现天空地海的立体探测，光学遥感探测技术及可以实现从地面向空间探测，也可以以天基卫星为平台，实现从太空向地面的探测。从而构建全方位的立体探测技术体系。

科学发现：研究团队使用自主研发的多轴差分光学吸收光谱（MAX-DOAS）技术，于2018年夏季在中国东海的花鸟岛观测了活性溴及其他活性成分的大气浓度水平。观测期间研究人员记录到了前所未有的高浓度氧化溴（BrO），这是表征活性溴的一个关键指标。研究发现，白天平均浓度为9.7±4.2 pptv，受台风影响时峰值浓度可达26 pptv，台风期间的风速增加放大了SSA的排放，进而通过SSA的脱溴显著增强了大气中的活性溴（图1和图2a）。BrO与叶绿素-a（Chl-a）浓度之间的正相关关系表明海洋生源排放是溴的有机来源（图2b）。

学术价值：这项研究发现了类似于“极地溴爆炸”的现象，即极地气旋活动通过自催化化学反应促进了活性溴的释放。此前的研究在极地地区已经观察到这一点，但本研究扩展了对活性溴的来源和影响的理解，包括台风等极地以外气旋的影响。本研究通过强调自然天气现象与人为污染之间的复杂相互作用，强调了在预测大气条件和制定环境政策时，需要综合考虑这些因素。该研究不仅推进了我们对大气科学的了解，也呼吁在未来的气候和空气质量策略中整合极端天气事件和空气污染相互作用。本项研究成发表在“国家科学评论（NSR）”顶流刊物上。

技术原理解析：利用光谱分析技术无需采样、实时探测的特点，开发出了可移动工作的大气氨和污染气体的快速可移动测量系统，实现了对空气中氨及二氧化硫、一氧化氮等污染物的快速直接无损探测，解决了传统测量大气氨采样过程中管路损耗问题。

性能对比：与传统监测设备相比，我们研发的设备将对大气氨测量的响应时间从小时级提升到分钟级，同时彻底解决了采样管路的吸附问题，当进行移动测量时，可及时响应所经过区域污染物浓度变化情况，实现了对大气氨测量从点到面的突破。

领域展望：未来的大气环境监测将关注天空地海的一体化立体探测技术体系，目前科技部在“十四五”国家重点研发计划项目中设置了“化学气候综合站关键监测技术与装备”研究项目，就是为了将来的碳污联合观测和协同控制，而我们研制的“大气痕量成分快速响应遥感探测系统”则完全契合了国家对大气环境探测的技术需求。

团队攻坚方向：未来将融合地面原位监测、地基遥感探测、走航垂直探测与卫星遥感手段，利用天空地岛监测平台，构建适区域环境、多尺度环流与复杂排放特征的立体化监测体系组网方案；研发O₃、PM_2.5及其前体物地面定点/走航遥感观测装备与高精度、高时空分辨反演技术，结合卫星观测，实现百米级、分钟级的高分辨率组网探测、污染物三维特征精细刻画与传输贡献量化，为区域大气复合污染协同防控提供成套监测与数值模拟技术支撑。