越发严重的空气质量，监测是提供科学决策的基础。大气环境质量的实时监测是评价现状和评估成效的基本前提和科学基础。而精细化监测技术和手段更是大气环境管理的重要依据。
目前，我国对空气质量实时监测的能力已大大提高，尤其是针对细颗粒物。到2013年底，按照新的《环境空气质量标准》，已完成监测点位884个， 161个城市已按照新标准发布监测数据。除了地基监测站，我国环保部门目前还装备了无人机、环境卫星等先进技术设备。
按照设计要求，我国最终将建成1500个监测点位。但是，即使完全达到最终设计的监测系统建设目标，依然无法满足空气质量监测与人体健康相关研究及业务精细化的需求，尤其是对于中小企业超标排放的防控、零散无组织排放的监控、应急污染源解析确认、与大气污染相关的流行病学研究等。因为目前监测站分布还属低密度，远不能达到上述要求。而高密度网格化的监测站建设和运行经济成本过于巨大，即便是发达国家也很难承受。
据了解，国际上的监测技术正在发生快速的变化，其发展趋势是，监测设备在尺寸上变得越来越小，比目前空气监测站使用的设备更小且需要的支持设施更少，并且运行简便。这些技术的优先目标是通过开发低成本、可靠的空气质量监测传感器，来测量标准空气污染物，如二氧化氮、一氧化碳、臭氧和细颗粒物，并与现有监测点融合，补充提高空气质量监测网络的密度，还支持社区和个人的空气质量测量与数据分享。
加拿大的研究人员还开发了可装备在电线杆上的低成本小型大气环境监测设备，可监测大气细颗粒物、氮氧化物、挥发性有机化合物和一氧化碳等主要污染物浓度，成本低于300美元，可无线传输数据到互联网进行数据公布。公众可以查询特定街区的空气质量状况，管理部门可据此处理局地污染源。经过推广，可为公众提供更细致、更实时的污染地区分布图。
我国目前大气污染源自动监测系统还远未普及，尤其是中小排污企业。以笔者所在区域为例，燃煤锅炉统计达960多台，安装了自动监测系统的仅有3.6%。究其原因，是目前的自动监测系统购置与运维成本太高。
改善空气质量是保障人体健康、推进生态文明建设、促进经济和社会可持续发展的当务之急。笔者认为，采用低成本自动监测系统，为中小企业全面配备自动监测系统，环保部门掌握和管理区域大气污染源排放能力将得到一个质的飞跃。同时，装备社区、街道级的大气环境监测系统，可将各类非法超标大气污染物排放行为消灭在萌芽阶段，从而大幅改善空气质量状况。
