平台简介:
实验室于2017年由河南省科技厅批准成立,2019年通过验收并正式投入运营,2024年1月经重组更名为“河南省大气污染防治与生态安全重点实验室”。实验室立足科学前沿,围绕“大气污染”和“生态安全”领域的关键科学问题,致力于探索经济建设与生态系统服务协同发展的创新路径,为河南省绿色发展和生态文明建设提供科技支撑。实验室拥有总价值3600余万元的大型先进科学仪器,能够全面支撑大气污染源解析、大气污染与温室气体数值模拟、大气污染与生态安全等领域的研究,为区域环境治理和生态保护提供强有力的技术支撑和理论依据。
实验室固定专职人员共40人,其中国家杰出青年基金获得者1人,国家“万人计划”1名,河南省特聘教授1名,河南省杰青2人,中原青年拔尖人才计划2人,河南省高校科技创新人才1名,河南省优青3人,河南大学黄河学者1名,河南大学特聘教授5人,河南大学青年英才2人。
研究方向:
1. 大气污染源研究
1)大气污染的源解析:针对重污染天气,解析细颗粒物化学组成及臭氧前体物来源;建立各类污染源高分辨率排放数据库;识别并量化各污染源对细颗粒物及臭氧形成的贡献。
2)大气污染形成机制:结合河南省空气污染状况,研究细颗粒物、近地面臭氧污染与经济活动、自然天气条件等的相关性,寻找主要影响因素;研究细颗粒物的形成规律;研究近地面臭氧污染形成规律,对臭氧前驱物的反应路径进行探讨;研究农田生态系统水肥管理对大气污染的影响等。
2. 大气污染与温室气体协同治理
1)排放清单构建:编制涵盖能源、交通、工业、农业等领域的一体化排放清单;综合大气污染物与温室气体同根同源性,预测不同社会发展路径下的排放变化趋势。
2) 模拟预警系统:构建基于大气化学传输模式的污染模拟与预警系统;探讨大气污染与温室气体协同作用及其对气候变化的综合效应;提供减排潜力分析和区域治理优化方案。
3. 大气污染与生态安全
1) 大气污染对生态系统结构和功能的影响:量化农田等生态系统对大气污染物的响应与耐受阈值;构建作物产量/品质数据库,评估大气污染对粮食安全的潜在威胁;开发综合评估生态系统服务功能的指标体系。
2) 生态规划与防治策略:探索空气质量与生态系统固碳等功能的联动调控方法;开发保护性耕作等技术,推动农业与生态环境协调发展;评估生态系统碳汇能力及未来潜力,为实现碳中和提供科学依据。
近五年,实验室共承担国家级项目24项,总经费达2500余万元,发表高水平研究论文130余篇,其中顶级期刊论文16篇,中科院TOP期刊论文42篇,获河南省自然科学奖一等奖1项,河南省科技进步奖二等奖2项,河北省自然科学奖二等奖1项。
近年来,实验室围绕空气污染、气候变化与生态安全的耦合问题,依托自建高性能计算平台持续推进多尺度大气‑生态模拟方法创新。深化了对东亚沙尘演变及其驱动机制的认识,构建了面向全国的高精度细颗粒物数据集,为健康与环境评估提供了新工具,并揭示了排放‑气象耦合作用主导的城市颗粒物与臭氧变化规律,为精准减排提供了量化依据。与此同时,相关工作评估了大气污染对粮食生产及品质的潜在风险,并提出了土壤生物‑植被相互作用在维持土壤健康与固碳中的关键作用。这些综合性研究成果从机理探索到应用示范,为区域空气质量提升、生态系统韧性增强与土地资源可持续管理提供了有力的科学支撑。
实验室力争建设国内一流水平的重点实验室和开放性交流服务平台,培养一批优秀的创新性骨干人才和领军人才,着力破解大气污染综合防治与生态安全管理上的技术瓶颈,为区域大气污染防治与生态安全保护提供科技支撑。