一、建设历程

河南省是大城市和大农村并存，既承担着“中部崛起”的重任，又是我国重要的粮食生产基地。但是，河南省地处我国东西和南北过渡带，其生态系统对全球变化相对敏感，日趋严重的大气污染会对经济发展和粮食安全造成双重威胁。国内已有的大气污染实验室多关注大气污染的物理化学过程，对其与各类生态系统的互作及潜在的生态安全问题重视不够。本实验室依托河南大学重点建设的学科平台，在河南省高校环境变化与水土污染防治重点学科开放实验室基础上，经过严格评审，于2016年10月，河南省教育厅下文正式批准为河南省重点实验室，命名为“河南省大气污染综合防治与生态安全重点实验室”。

实验室以河南地区大气环境和生态系统为研究对象，以大气科学与生态学理论为基础，以模式和遥感（CMAQ; WRF-Chem，GIS）等为手段，研究中原城市群雾霾发生发展的规律与机理，编制县级大气污染物源排放清单，实现大气污染高时空分辨率业务化的中短期预报；确定污染物环境容量，探讨日趋严重的大气污染会对生态系安全和经济发展造成影响等关键科学问题，为区域大气污染防治和治理提供科学的数据支持和理论指导；定期发布河南省大气污染生态风险评估报告，为政府决策提供科学依据。实验室在坚持基础理论研究的同时，积极参与地方国民经济与社会发展建设，服务于河南省粮食安全和区域生态安全的经济建设，促进区域经济和生态可持续发展。

实验室研究领域涵盖大气科学、环境科学、土壤生态、景观生态、自然地理、农业遥感、GIS分析和土地管理和规划等学科，以“开放、交流、创新、提高”为宗旨，欢迎国内外研究机构交流合作，也欢迎相关研究人员到实验室从事研究工作。

二、研究方向

2.1 大气污染源研究

1）大气污染的源解析

针对河南省重污染天气——雾霾问题，开展对河南省各地市细颗粒物的化学组成规律及来源的研究；建立各个污染源排放数据库；分析各污染源对细颗粒物形成的贡献率或计算其贡献值，寻找贡献率较大的污染源等。

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。

2.2 大气污染模拟与预警

1）大气污染物传输和沉降的数值模拟

研究分析持续污染过程的天气背景、大气环流形式和重污染天气发生时的边界层条件；利用数值模式模拟还原大气的污染过程，诊断分析大气物理量的变化；利用大气数值模式，分析研究污染物的传输、扩散和沉降机制和过程，模拟分析污染物的来源和输送路径。

2）大气污染环境容量与灾害预警

分析研究大气污染物在不同气象条件下的传输、扩散和沉降效率，并计算污染源在不同排放情景下的环境容量；分析重污染天气发生时的气象阈值条件，提取大气物理量的先兆信息，发展灾害性污染事件的预警技术；实现对大气污染物传输路径的中短期预测，及污染天气和空气质量的潜势预报。

2.3 大气污染与生态安全

1）大气污染对城乡生态系统的影响

研究城乡各主要生态系统类型（森林、农田、湿地、道路和居民区等）的结构和功能对大气污染的响应；量化大气污染对生态系统生产力、碳交换和水分养分利用效率等的影响；构建大气污染情景下主要粮食作物产量与品质模型库；建立适宜的评估生态系统服务功能的综合指标体系建立各类生态系统服务功能综合评价指标体系，在一定程度上确定各类生态系统类型对特定大气污染物的“耐受阈值”和“净化能力”。

2）区域生态规划与大气污染防治

研究政府政策及未来气候变化下空气质量情景模拟方法与技术；尝试通过生态系统管理和景观配置/规划调控大气污染的技术体系，如开发秸秆再利用技术减少秸秆焚烧，科学施肥减少氨的释放，利用植被除尘和转化氮氧化物等。研究重污染企业科学排放与空间布局的优化调控方法与技术，城市机动车限行与最优能耗路径优化方法，及人工消霾、人工消雾技术等。

三、研究目标

在省科技厅和河南大学的大力支持下，通过开放、流动、联合的运行机制，积极承担国家、国际合作和省部级的重大研究项目以及地方合作项目，发表一系列高水平研究成果和推出一批应用技术，力争成为我国大气污染综合防治与生态安全研究领域和高层次人才培养的基地，为社会经济发展服务；同时，加强和国内外高水平研究机构的合作、吸引国内外高水平大气污染和生态安全研究人员到实验室开展合作研究，提升实验室在国内外大气污染和生态学界的影响力。