Die Umweltanalytik (auch Umweltmesstechnik genannt) als Wissenschaft hat eine sehr lange Geschichte, weshalb sich der Anfang der Umweltanalytik nicht genau bestimmen lässt. Da Wasser leicht zu untersuchen ist und in grofler Menge in weiten Teilen der Erde vorkommt, ist es vermutlich der erste Stoff aus der Umwelt, der chemisch analysiert wurde. Schon im Jahr 1768 publizierte A.S. Marggraf seine sogenannte "chemische Untersuchung des Wassers". In dieser Veröffentlichung wurden Regenwasser, Brunnenwasser, Wasser aus der Spree sowie weitere Arten von Wasser messtechnisch untersucht. Etwa zur Mitte des 19. Jahrhunderts publizierte R.A. Smith seine Untersuchungen von Regenwasser. 20 Jahre später veröffentlichte er ein umfassendes Buch, das genaue Angaben zur Sammlung und Analyse von Regenwasser beinhaltet.
In der modernen Umweltanalytik gibt es diverse Stoffe und Stoffgruppen, die besondere Beachtung finden, wie beispielsweise Treibhausgase (Kohlendioxid, Methan usw.), Ozon, Feinstaub, Mineralölkohlenwasserstoffe (Abkürzung: MKW) und leichtflüchtige halogenierte Kohlenwasserstoffe (Abkürzung: LHKW). Hinzu kommen noch Schwefeldioxid, Stickoxide, Schwermetalle (wie Quecksilber, Cadmium und Blei) und polychlorierte Biphenyle (Abkürzung: PCBs), die durch die Umweltmesstechnik erfasst werden können. Pestizide, wie etwa Toxaphen, DDT oder Lindan werden ebenfalls häufig mit Hilfe der Umweltanalytik nachgewiesen.
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