21世纪以来,空气污染、气候变暖、人类健康等重大环境问题日益突出,影响人类生存和发展,越来越受到世界各国政府和公众的关注。全球大气环境科学家一直致力于大气化学成分的变化研究,关注全球大气化学变化对全球气候变化、人类健康和生态系统的影响。
上海市大气颗粒物污染防治重点实验室(以下简称重点实验室)是在复旦大学基础上建立的,陈建民教授任主任。面向国家大气环境保护战略需求,组建了一支以空气污染化学为核心的团队,为公众健康保驾护航。并面向气候变化具有自主仪器研发能力的科技力量开展多学科科学研究。同时注重国内外大气环境科学家和青年学者的合作与交流,为全球和区域大气环境质量的持续改善、中欧科技教育发展做出了积极的努力。 。 2024年7月被上海市重点实验室评定为“优秀”。

基础研究和产业化成果丰硕
近年来,重点实验室在大气环境化学、大气环境健康、先进大气环境检测设备等方面取得了重要的学术或研发成果。
揭示我国典型城市上海空气污染中纳米细颗粒物形成的化学机制
重点实验室王林教授团队与芬兰赫尔辛基大学团队合作,在国际上首次成功揭示了分子水平的“硫酸-二甲胺-水三元成核”化学机理我国受污染的城市大气中形成新的颗粒物。该成果发表在2018年《Science》杂志上,并入选热点话题和高被引论文。成果将为科学防治城市及城市群大气复合污染和空气质量持续改善作出贡献,服务于我国“十一五”时期城市及城市群大气复合污染防治的重大需求。 “十四五”规划”。该研究被多家国外媒体报道。
首次系统评估全球范围内大气颗粒物对居民死亡的影响
重点实验室阚海东教授团队与伦敦卫生与热带医学学院团队合作。经过五年的研究,他们完成了覆盖全球六大洲24个国家(或地区)652个城市的大气颗粒物和居民死亡调查。首次在全球范围内系统评估颗粒物与居民死亡之间的关系。研究发现,PM2.5浓度每增加10微克/立方米,全球居民日死亡率增加0.68%,证实大气颗粒物污染对健康的影响并不明显。临界点。相关论文发表在《New Engl J Med》(2019)上,并入选“NEJM年度最佳论文”和“中国百篇最具影响力国际学术论文”。此次中欧合作研究成果为世界卫生组织修订全球空气质量基准提供了重要科学依据。
为我国能源转型和全球气候治理提供科学解决方案
重点实验室2018年引进的年轻骨干王荣研究员及其研究团队与欧洲科研团队密切合作,首次将能源-气候-农业之间的相互作用嵌入到地球系统模型中,并量化了其影响。全球变暖对生物质能的影响。以及粮食生产的反馈效应;强调了加快我国光伏发电、风电能源转型的重要性,为我国能源转型和全球气候治理提供科学解决方案。研究成果以两篇研究论文的形式发表在《自然》(2022;2023)上。其中一篇论文得到了美国气候学家Gernot Wagner和Wolfram Schlenker的《Nature》特别审稿,另一篇论文入选ESI高中。被引用和热点论文入选2023年“中国十大气象科技进步”。
自主研发大气颗粒物生物毒性分析仪
大气颗粒物的不同化学成分具有不同的生物毒性。但目前国内外尚无颗粒物毒性实时在线监测仪器。在国家自然科学基金委国家重大科研仪器研制项目的支持下,重点实验室主任陈建民教授团队成功研发了“人工智能多功能气溶胶浓度富集系统及大气颗粒物毒性检测”实验室研究人员在PM2.5生态毒性研究中取得了一系列研究成果。
中法合作推动取得重大突破
重点实验室自成立以来,重点与法国国家科学研究中心里昂催化与环境研究所(CNRS-IRCELYON)、法国国家科学研究中心燃烧-空气动力热力学-环境研究所(CNRS-IRCELYON)等开展合作-ICARE)与法国其他科研机构紧密合作,共同申请并开展欧盟第七框架协议项目研究、欧盟地平线2020项目、第一批国家重点研发计划等一系列科研项目规划国际合作项目等。双方研究人员长期互访,开展研发合作。大气环境监测高端仪器,发表高水平合作论文50余篇。
在全球气候变化的大趋势下,空气质量和气候变化对人类健康和未来的影响是全球共同关注的问题。国际科研机构也愿意与中方加强这方面的合作。陈建民教授表示:“重点实验室与法国、德国、西班牙等国际顶尖科研机构合作非常密切。而且,国际科研机构也非常愿意与国内重点实验室合作。不仅仅是实验室的合作层面上,我们也和国际顶尖的科学家合作,个人也建立了密切的关系,他们也非常喜欢中国的文化,在这样一个相互信任的合作氛围中,重点实验室和国际顶尖的科学家共同研究和讨论。并最终形成了一些突破性的成果。”



中法科学家交流。
(上)2007年12月,时任法国科学研究中心主任Catherine Brechignac博士和法国技术科学院院长Francois Guinot博士访问复旦大学;
(中)2012年4月,时任法国奥尔良大学副校长Ary Bruand教授一行来访重点实验室,并于2014年5月签署研究生联合培养项目;
(下)2017年11月,法国奥弗涅-罗讷-阿尔卑斯大区代表团来访重点实验室
陈建民介绍,中法合作的良好基础也为重点实验室新青年人才的科研提供了帮助。重点实验室2018年引进的年轻骨干王小飞研究员及其研究团队与艾克斯-马赛大学Emmanuel Villermaux教授团队合作,探索气泡破裂时薄膜液滴生成机制,并提供了理论支持。他们发现气泡破裂产生液滴是产生海盐气溶胶的主要方式,并首次揭示了气泡在水下碰撞产生大量亚微米液滴的新机制;重点实验室2018年另一位年轻骨干研究员王荣介绍,他的研究组与法国原子能中心(CEA CNRS UVSQ)的Philippe Ciais教授团队和欧洲其他科研团队密切合作,嵌入了首次在地球系统模型中引入能源-气候-农业相互作用,量化了全球变暖对环境的影响。物质能源与粮食生产的反馈作用;强调加快我国光伏发电、风电能源转型的重要性,为我国能源转型和全球气候治理提供科学解决方案。





中欧大气化学学院期间的讲座、小组讨论和实地考察。 《上海日报》采访SESAC创始人Christian George教授、Hartmut Herrmann教授和Abdelwahid Mellouki教授
作为四所SESAC暑期学校的主要发起人之一,陈建民教授推动中法在大气化学科技和教育领域的合作与交流,做出了突出贡献。他被授予法兰西共和国棕榈叶教育骑士勋章。

陈建民教授(中)
荣获法国棕榈叶教育骑士勋章
重点实验室将以本次评价为新征程的起点,面向“减碳减排”国家重要战略和本市“双碳”战略需求,进一步借力复旦大学“双一流”多学科建设-学科综合交叉优势,凝练研究方向和使命是加强大气颗粒物作为研究对象,突出与空气质量、气候变化和人类环境健康的多元融合,服务区域创新和经济社会发展。
上海市重点实验室是上海市科技创新体系的重要组成部分。是组织高水平科技研究、聚集和培养优秀科技创新人才、开展高水平合作与交流、培育发展新生产力的创新源头基地。重点实验室的主要任务是面向国家和本市前沿科学技术和未来产业开展基础研究、应用基础研究和前沿技术研究,获得创新成果和自主知识产权,创造创新型成果。源头和人才高地,建设地方特色城市。全市特色科技创新实验室体系。
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