2024年大气污染来源解析技术国际研讨会报告总结|Part 1

2024年大气污染来源解析技术国际研讨会已经顺利闭幕，本公众号对各个报告的主要内容进行了逐一总结梳理，分三部分发布。8月10日上午共7个报告，分别由南开大学冯银厂教授和天津大学陈玖斌教授主持。具体报告情况如下：

中国工程院院士、北京大学张远航教授在研讨会上发表了“关于大气二次污染成因研究的思考”的报告。张院士的报告全面梳理了大气二次污染的研究进展，强调了多手段融合研究的重要性，为未来大气二次污染的科学研究指明了方向。张院士从大气化学的角度，深入探讨了大气二次污染特别是二次颗粒物中主要化学组分的形成机制，提出了当前面临的挑战以及未来大气污染管控的重点方向。

未来，张院士建议应以大气氧化过程为核心，从大气氧化性、关键前体物的环境效应以及二次颗粒物生成与老化对大气辐射的影响机理等角度开展一系列闭环研究，进一步深化对大气二次污染形成机制的理解，通览气象、化学过程对二次污染的影响。他还强调了多污染物协同控制策略的重要性，控制氮氧化物和挥发性有机化合物（VOCs）的排放以应对大气污染和气候变化的双重挑战。

中国工程院院士、清华大学贺克斌教授从时空尺度、技术方法、组分表征与源汇校验等多方面提纲掣领地总结了国际排放清单研究热点与最新进展。在跨尺度排放表征上，综合数据集尺度、清单分级尺度、点面尺度等构建了精细化建模方法；在近实时排放表征上，贺院士团队结合在线监测数据，融合不同清单构建方法，引入卫星遥感反演，成功捕捉全球人为点源以及碳污融合污染的近实时排放特征；在全组分排放表征上，建立了全挥发性区间排放物种化技术，细化了分物种、分部门的排放特征，并构建了排放清单不确定性评估技术；在源汇一体化检验上，基于多源卫星遥感，数值模型，并结合实际观测校验，成功刻画了全球CO源汇时空分布。

最后，贺院士指出未来排放清单技术仍旧需要持续探索自上而下与自下而上方法的系统性提升与深度融合。开发多源环境监测数据的融合技术，提升全链条排放表征能力，通过系统集成实现近实时排放表征技术的突破和跃迁。

复旦大学陈建民教授就大气细颗粒物二次含氮有机物形成机理研究作了专题报告。陈老师从大气中含氮有机物的健康和环境影响角度，指出需要关注二次含氮有机物的原因。重点探讨了大气中含氮有机物识别过程中的关键难点，其中难点一为气态含氮物种种类多、转化过程复杂；陈老师以北上广超大城市细颗粒物的有机氮组成及形成机理为例，对气态含氮物种的在线测量和气-粒有机氮自由基氧化与非均相反应机理展开了详细的分析。难点二为在PM_2.5浓度持续降低的背景下，气态含氮物种的在线分析检测技术极具挑战；为此，陈老师团队开发了集成VACES-UPLC-Q-Tof-MS系统，一种大气有机氮物种的高灵敏度检测方法，加深了对含氮有机物形成机理的认识。

最后，陈老师指出未来要不断挖掘大气中含氮新污染物的来源，如目前引起广泛关注的轮胎组分中的含氮化合物，同时这类化合物的健康效应还有待深入探究。

罗彻斯特大学Philip K.Hopke教授就北美和欧洲的污染源解析工具的最新进展和应用作了专题汇报。他指出，过去的几年中，源解析研究取得了重要进展，尤其是在处理大数据集、复杂模型的扩展以及高时间分辨率数据分析等方面。Philip K.Hopke老师从多个方面详细介绍了这些技术的突破，包括污染物排放特征的识别、环境受体特征的测量、源解析模型算法的进展，以及源解析技术标准的建立与实际应用。他强调目前的研究已将多时间框架和多尺度测量数据结合使用，这些方法在大气污染治理工作中的应用效果已开始显现。此外，他介绍了当前源解析工具的发展状况，并展示了源解析技术在冬季和夏季不同季节的应用实例以及利用多时间、多尺寸分辨率的PMF数据进行源解析的具体方法。

最后，Philip K.Hopke老师指出，尽管当前源解析技术已经取得显著进步，但仍需在处理更大规模的数据集以及提高源解析模型的精确性和有效性方面做出努力。他展望未来，认为这些技术将进一步推动空气质量管理工作的精细化和智能化发展。

佐治亚理工学院Armistead G.Russell教授在研讨会上就PM_2.5排放的各种来源和健康效应相耦合的工作作了专题报告。他研究了污染源和物种是如何导致PM_2.5暴露和过早死亡的。在本项研究中，Armistead G.Russell老师利用化学传输模型(CMAQ)的伴随敏感性分析来确定各个地点的物种排放如何影响健康，然后将排放与排放源挂钩，以便对健康产生空间特定的、按排放源分摊的影响，从而实现排放源对健康效应的评估。

Armistead G.Russell老师通过分析不同地区的污染物、二氧化碳减排的共同效益等，发现排放控制因污染物类型和位置的不同所获得的收益大不相同。此外，他指出了源分配的健康影响在空间上也各不相同，并将取决于源排放的构成和规模。最后，Armistead G.Russell老师强调了与二氧化碳减少相关的显著的空气质量效益，在许多情况下，碳的社会成本可能远远超过碳的社会代价。

中国环境科学研究院柴发合研究员重点围绕源解析对环境空气质量管理的支撑和源解析发展的现状及未来方向作了专题报告。他首先指出，科学研究和技术研发是中国环境空气质量管理的基础，而识别污染来源是科学制定污染防治的基础。来源解析技术方法从整体上支撑了2013年以来大气污染防控的基础科学问题和基本控制方向问题的回答，源解析结果支持了减煤治散、淘汰落后、车油路企、提标改造、控尘抑尘等大气污染防治重点措施的制定。其次，他点明污染来源解析已从单一的颗粒物转变为颗粒物和臭氧双重方向齐头并进。坚持科学治污、精准治污、依法治污，大气污染来源解析是精准治污的科学基础，排放清单法、受体模型法和空气质量模型法的单一或综合的多种源解析方法发挥了重大作用。

最后，柴老师提出了关于源解析的思考与建议。一是需要拓宽对源解析的认识；二是深入探索源解析结果成果落地城市污染治理和区域联防联控；三是持续推进源解析技术体系的标准化和成果使用的规范化。

南开大学冯银厂教授在研讨会上就我国大气污染源解析技术的发展和展望作了专题报告。他强调过去十年间源解析研究逐渐从学术研究主导向业务化、常态化方向转变。冯老师从五个方面详细介绍了源解析技术体系的发展：污染源排放特征的认识、环境受体污染特征的刻画、源解析模型算法的进展、源解析技术标准的形成，以及源解析技术的应用实践。冯老师指出当前的研究已将气态污染物、有机物等更多信息纳入源解析体系，并建立了源标识信息谱库。我国已基本建立覆盖多空间尺度的空气质量监测网，形成了环境空气质量的业务化监测体系，但这些监测数据在大气污染防治工作中的作用仍有待进一步发挥。在算法方面，源解析技术已经取得显著进展，特别是对传统受体模型PMF的改进，并结合大数据建模，进一步完善了源解析模型。

最后，冯老师强调，未来需要构建更加准确、高效、精细的空气质量支撑技术体系，提升源解析技术的准确性、时效性和精细化水平。