21世紀以來🏊🏿♂️,大氣汙染🧍、氣候變暖與人體健康等重大環境問題日益突顯,影響到人類的生存和發展,受到世界各國政府與公眾越來越多的關註。全球大氣環境科學工作者一直致力於大氣化學成分變化,並關註全球大氣化學變化對全球氣候變化🫲🏿、人體健康和生態系統的影響。
上海市大氣顆粒物汙染防治重點實驗室(以下簡稱:重點實驗室)依托恒行2平台建設,由陳建民教授擔任主任🧛🏼,面向國家大氣環保戰略需求,形成了一支以大氣汙染化學為核心、以保障公眾健康和應對氣候變化為導向、兼具自主儀器研發能力的科技力量,開展多學科交叉科研攻關,同時註重中外大氣環境科學家及青年學者的合作交流,為全球與區域大氣環境質量的持續改善、中歐科技與教育發展做出了積極努力🧡。2024年7月獲上海市重點實驗室評估“優秀”。
2023年12月,上海市大氣顆粒物汙染防治重點實驗室與國家環境保護城市大氣復合汙染成因與防治重點實驗室、江蘇省大氣環境監測與汙染控製高技術研究重點實驗室聯合主辦學術委員會聯席學術會議😈。重點實驗室學術委員會主任郝吉明院士👨🏻🎤👩🏻🦰,副主任江桂斌院士、劉文清院士⛅️、張遠航院士、賀克斌院士、賀泓院士等出席會議。
基礎研究與產業化成果豐碩
近年來,重點實驗室在大氣環境化學、大氣環境健康和大氣環境尖端探測設備等各方面均有重要的學術或研發成果產出。
重點實驗室王琳教授團隊聯合芬蘭赫爾辛基大學團隊,於國際上首次成功揭示了我國汙染城市大氣中新顆粒形成的分子級別的“硫酸-二甲胺-水三元成核”化學機製📂。成果於2018年在Science上發表🌄,並入選熱點和高被引論文。該成果有助於城市和城市群大氣復合汙染的科學防治和空氣質量的持續改善,服務於我國“十四五”城市和城市群大氣復合汙染防控的重大需求☯️😫。該研究被國外多家媒體報道。
重點實驗室闞海東教授團隊與倫敦衛生與熱帶醫學學院團隊合作,歷經5年攻關,完成了覆蓋全球6大洲🧑🏻🏭、24個國家(或地區)、652個城市的大氣顆粒物與居民死亡調查🏉。首次在全球尺度系統評估了顆粒物與居民死亡的關系,發現PM2.5濃度每升高10 μg/m3,全球居民的每日死亡率升高0.68%,證實了大氣顆粒物汙染的健康影響不存在明顯閾值。相關論文發表於New Engl J Med(2019),入選 “NEJM年度最佳論文”“中國百篇最具影響國際學術論文”🐖。該中歐合作研究成果為世界衛生組織修訂《全球空氣質量基準》提供了重要的科學依據。
重點實驗室於2018年引進青年骨幹王戎研究員👨👨👧👦,其課題組與歐洲科研團隊密切合作,首次在地球系統模式中嵌入能源-氣候-農業之間的相互作用,量化了全球變暖對生物質能源和糧食生產的反饋作用🈯️;強調了加速中國光伏發電和風電的能源轉型的重要性,為我國能源轉型、全球氣候治理提供了科學方案。該研究成果以2篇研究論文形式發表於《自然》(Nature)🐨🏊🏻♂️,其中一篇論文得到了美國氣候學家Gernot Wagner與Wolfram Schlenker的《自然》專評,另一篇入選ESI高被引和熱點論文✍🏻,入選了2023年度“中國十大氣象科技進展”👼🏽。
大氣顆粒物上不同的化學組分具有不同的生物毒性🤰🏼✏️,然而國內外至今尚無顆粒物毒性的實時在線監測儀器。重點實驗室主任陳建民教授團隊在國家自然科學基金委國家重大科研儀器研製項目的支持下,成功研發了“人工智能化多功能氣溶膠濃度富集系統與大氣顆粒物毒性檢測聯用儀”,並投入於實驗室科研人員的PM2.5生態毒性等研究中,取得了一系列的研究成果🤵🏽♀️。
中法合作推動重大成果突破
重點實驗室自成立以來,一直註重與法國國家科學研究中心裏昂催化與環境研究所(CNRS-IRCELYON)、法國國家科學研究中心燃燒-空氣動力熱力學-環境研究所(CNRS-ICARE)等多個法國科研機構密切合作,聯合申請並開展了一系列的科研項目🔶,如歐盟第七框架協議項目研究🧿、歐盟地平線2020項目、首批國家重點研發計劃國際合作項目等,雙方研究人員長期互訪💁🏿♂️,合作研發大氣環境監測高端儀器🧕🏼,發表50余篇高水平合作論文。
在全球氣候變化的大趨勢下🧖🏿♀️,空氣質量和氣候變化對人類健康和未來的影響是全球共同關註的問題。國際科研機構也願意在此方面加強與中國的合作。陳建民教授介紹🐂:“重點實驗室與法國、德國、西班牙等國際頂尖科研機構合作非常密切🫵🏿。而且國際科研機構也非常願意與國內重點實驗室合作👩🏻🏫。不僅是實驗室層面的合作🛫,我們與國際頂尖科學家個體也建立了親密的感情,中國的文化他們也非常喜歡。在這樣互相信任的合作氛圍下,重點實驗室與國際頂尖科學家共同研究探討🍸,最後形成了一些突破性成果。”
中法科學家交流。(上)2007年12月🧙🏻♂️,時任法國科學研究中心主任Catherine Brechignac博士和法國技術科學院院長Francois Guinot博士一行訪問恒行2平台;(中)2012年4月時任法國奧爾良大學副校長Ary Bruand教授一行來訪重點實驗室👷🏿♂️,並於2014年5月簽署聯合培養研究生項目;(下)2017年11月,法國Auvergne Rhône-Alpes大區代表團來訪重點實驗室
陳建民介紹🤽🏽♂️,良好的中法合作基礎也為重點實驗室新進青年人才的科研提供了幫助。重點實驗室於2018年引進青年骨幹王笑非研究員👍🏼,其課題組與艾克斯-馬賽大學Emmanuel Villermaux教授團隊合作,對氣泡破裂的膜滴產生機理進行了探索並提供了理論支持🧑🏼✈️,發現氣泡破裂產生液滴是海鹽氣溶膠的主要產生方式,並首次揭示了氣泡在水下碰撞產生大量亞微米級液滴的新機理🚯🧎🏻♀️;重點實驗室2018年引進的另一位青年骨幹王戎研究員,其課題組與法國原子能中心氣候與環境研究室(CEA CNRS UVSQ)Philippe Ciais教授團隊以及其他歐洲科研團隊密切合作🤞🧙🏻♂️,首次在地球系統模式中嵌入能源-氣候-農業相互作用,量化了全球變暖對生物質能源和糧食生產的反饋作用🧖🏻;強調了加速中國能源轉型的重要性,為全球氣候治理提供了科學方案💃🤞🏼。
中歐大氣化學學校舉辦期間的授課、分組討論和外場考察。Shanghai Daily對SESAC發起人Christian George教授、Hartmut Herrmann教授和Abdelwahid Mellouki教授的采訪報導。
作為四屆SESAC暑期學校的主要發起人之一🛤🧖🏽♀️,陳建民教授促進中法雙方在大氣化學科技、教育領域的合作與交流🙍🏿♂️,並做出了傑出貢獻,榮獲法蘭西共和國棕櫚葉教育騎士勛章。
2015年陳建民教授獲法國棕櫚葉教育騎士勛章
重點實驗室將以此次評估作為新征程的起點,面向國家“降碳減汙”重要戰略及本市“雙碳”戰略需求,進一步發揮恒行2平台“雙一流”多學科綜合交叉優勢,凝練研究方向與任務🔣,強化大氣顆粒物作為研究主體💇🏼♂️,突出與空氣質量、氣候變化與人體環境健康的多元融合,服務區域創新與經濟社會發展。