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国家自然基金委重大项目“大气二次污染形成的化学过程及其健康影响”结题获评“特优”
发表时间:2016-12-29 阅读次数:753次

 

        在12月13日进行的国家自然科学基金委化学部重大项目结题审查汇报会上,“大气二次污染形成的化学过程及其健康影响”项目被评为特优。该项目由北京大学朱彤教授任项目负责人,北京大学环境学院张远航院士和朱彤教授、清华大学环境学院贺克斌院士、复旦大学环境系陈建民教授分任四个课题负责人,课题参与单位还包括中国科学院生态环境研究中心和中国科学院化学所。

        我国城市和区域高浓度的大气细颗粒污染导致灰霾的频繁发生,对人体健康产生不利的影响。大气中光化学和自由基反应及颗粒物表面多相反应生成的二次污染物,化学组分繁多,经典大气化学理论难以揭示其形成的化学机制并准确描述其健康效应,迫切需要开展深入的基础研究。为此,国家自然科学基金委于2012年设立了 “大气二次污染形成的化学过程及其健康影响”重大项目,期望在基础理论研究中取得重大突破。

        在过去5年,项目组在大气化学测量技术与设备研制上取得了系列重要进展,于2013和2014在华北地区开展了CAREBeijing-NCP大型观测实验、2015年沿长江中下游首次开展了船载大气污染观测实验,同时进行了颗粒物多相反应实验室研究、大气污染形成过程的数值模拟研究、大气颗粒物健康效应的毒理学和流行病学研究。通过近5年的深入系统研究,该项目极大的推进了我国科学家对大气复合污染形成机制和健康效应的认识,包括:1. 在OH自由基非传统再生机制、新粒子增长的控制因素等研究中取得突破; 2. 系统发展二次颗粒物分析方法,揭示了二次颗粒物化学特征与成因; 3. 在大气灰霾形成的多相反应机理取得重要进展,提出霾化学概念模型; 4. 从细胞、动物到人群实验,揭示了大气细颗粒物中老化的黒碳和超细颗粒健康效应和机制。

        该项目的研究成果对我国大气灰霾的治理有着重要的科学指导意义。关于OH自由基形成新机制的研究,为制订二次污染防控策略提供了关键科学支撑;关于高湿度下非均相反应是冬季重污染的主要成因、冬季居民源对空气污染有重要贡献的研究成果,为解决冬季重污染提供了有力的科学依据;项目最新估算出中国大气PM2.5暴露导致每年130万人过早死亡,提出有必要进一步提高我国环境空气质量标准的建议。此外,该项目总结和提出了新形势下深化大气污染防治的科技需求,为设立国家重点研发计划“大气污染成因和控制技术研究”重点专项和国家自然科学基金“中国大气复合污染的成因、健康影响与应对机制”联合重大研究计划提供了实证案例,项目组成员推动了该重点专项和联合重大研究计划的立项和实施。

        复旦大学陈建民教授是课题三“大气颗粒物界面过程与二次物种的形成”负责人。该课题主要关注气态污染物的气相与固体颗粒、液滴间分配动力学参数,识别气-液膜-固体界面的化学反应过程中生成的二次物种和关键化学成分,揭示大气颗粒物气-液-固界面转化反应机理,建立大气环境条件下气-液膜-固分配模型。该课题在执行期间,在Environ. Sci. Technol., Atmos. Chem. Phys., 以及J. Geophys. Res.等国际主流期刊标注论文43篇,在复旦大学形成了了一支由国家千人计划入选者、青年千人计划入选者、长江学者、基金委优秀青年科学基金获得者组成的研究队伍。该课题在复旦大学的主要参与者包括王琳、付洪波、以及孔令东等。

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