1.实验室概况

“生态环境部城市空气颗粒物污染防治重点实验室”依托于南开大学，于2004年12月由原国家环境保护总局批准建设，2007年4月通过验收，正式授牌成立。2013年通过了原环境保护部组织的重点实验室综合评估并获得优秀。实验室集基础应用研究与人才培养于一体，以改善大气环境质量、为国家和地方环境空气质量管理和决策提供科技支撑为目标，是我国唯一以大气颗粒物命名的重点实验室。重点实验室以改善大气环境质量、保障人民群众身体健康、为国家和地方环境空气质量管理和决策提供科技支撑为目标，实行“开放、流动、联合、竞争”的运行管理机制。

服务管理需求是实验室各项研究工作的总出口。作为大气颗粒物污染防治研究的国家队，团队基于环境空气质量监测网络、重点污染源在线监测网络和气象观测网络、大气污染遥感技术，以大气成分超级站在线观测为重要依托，构建了天地空立体大气污染观测网络，辅以颗粒物离线高精度化学成分分析，综合利用先进的源解析技术，系统研究了我国重点区域及50余个重点城市的大气污染成因及来源，形成大气污染分析专报上百期，对大气污染防治措施的效果开展了科学评估，全面参与了九三阅兵、北京冬奥会、成都大运会、上海进博会、杭州亚运会、军运会等国家重大活动的空气质量保障工作；向国家有关部门、地方政府提交大量大气污染防治方面的政策咨询建议。相关大气污染形势与对策建议专报多次获中央领导批示。

2.研究方向

PM_2.5源解析技术的基础理论与应用研究；基于大数据与人工智能技术的大气污染成因分析技术；臭氧污染成因与前体物协同控制研究；大气污染多组分综合源谱构建技术与软件平台系统研发；大气污染防治规划与方案；大气污染的健康效应研究；开放源、流动源和固定源的颗粒物监测、检测技术研究与设备开发等。

3.支撑条件

重点实验室现有科研用房面积1100m²，大型仪器设备20余台（套），硬件设备总价值2600万元；重点实验室建设有我国颗粒物源与受体样品库，目前拥有3000余个PM₁₀和PM_2.5源与受体样品及相应的化学成分谱数据库。在环境受体观测上，建有环境空气综合观测站，拥有完备的在线与离线颗粒物化学组分分析手段；在污染源排放测定上，团队拥有先进的稀释通道设备、ELPI采样器与自主研发的再悬浮采样平台。建立了整套的包括源采样技术、受体采样技术和成分分析技术等在内的大气颗粒物源解析技术规范，研发有具有独立知识产权的源解析模型软件NKCMB2.0、PCA/MLR-CMB和NCPCRCMB等复合受体模型，相关模型软件得到美国EPA与国际知名科研机构的专题推荐。

4.优势技术

实验室以颗粒物污染成因与综合来源解析技术为攻关方向，专注于源解析基础方法、成套技术与应用平台的持续研发与落地，已形成了体系化、规范化、国产化与产品化的符合中国大气污染特征需求的精细化源解析技术体系，在国家、区域、城市及重大活动保障等不同层面与场景中发挥了重要科技支撑作用。在“十三五”国家重点研发计划项目框架下，研发了大气污染多组分在线源解析集成软件平台，开发了综合源谱和示踪谱库、多种在线源解析技术等系列工具包及模块，实现了多种源解析方法融合和同化的精细化解析；在“大气重污染成因与治理攻关项目”框架下，总结梳理了我国大气重污染过程的演变规律和年际变化特征，探讨了重污染形成的热力和动力机制，建立了评估驱动要素贡献和应急减排措施有效性的量化方法，为大气重污染成因预判提供了有力支撑；不断探索建立源解析新方法，建立了典型源类的有机源谱，构建了颗粒物有机标识物筛选方法，以及基于颗粒物有机和常规组分粒径分布的精细化源解析方法，将多元标识信息纳入源解析体系，提高了解析可靠性和精细化程度；在大气污染的健康效应领域，构建了重金属和多环芳烃联合健康风险来源解析方法，综合评价源类对健康风险的贡献，并提高了源类精细化程度，发展了多粒径源解析模型和分粒径颗粒态毒性组分风险评价模型耦合模型。