第一部分 中國大氣復(fù)合污染的成因與應(yīng)對機制的基礎(chǔ)研究
中國大氣污染成因復(fù)雜,是環(huán)境領(lǐng)域的國際前沿科學問題。大氣復(fù)合污染來自于多種污染源排放的氣態(tài)和顆粒態(tài)一次污染物,以及經(jīng)系列的物理、化學過程形成的二次細顆粒物和臭氧等二次污染物。這些污染物與天氣、氣候系統(tǒng)相互作用和影響,形成高濃度的污染,并在大范圍的區(qū)域間相互輸送與反應(yīng)。大氣復(fù)合污染應(yīng)對機制研究是我國社會、經(jīng)濟發(fā)展的重大戰(zhàn)略需求,治理大氣復(fù)合污染的創(chuàng)新思想來源于對大氣物理、化學過程的深入認識,揭示大氣復(fù)合污染的成因、發(fā)展應(yīng)對機制需要多學科交叉、聯(lián)合攻關(guān)。
一、科學目標
圍繞大氣復(fù)合污染形成的物理與化學過程與控制技術(shù)原理的重大科學問題,揭示形成大氣復(fù)合污染的關(guān)鍵化學過程和關(guān)鍵大氣物理過程,闡明大氣復(fù)合污染的成因,建立大氣復(fù)合污染成因的理論體系,發(fā)展大氣復(fù)合污染探測、來源解析、決策系統(tǒng)分析的新原理與新方法,提出控制我國大氣復(fù)合污染的創(chuàng)新性思路。
二、核心科學問題
核心科學問題是:“大氣復(fù)合污染形成的物理和化學過程及控制的關(guān)鍵技術(shù)原理與應(yīng)對機制”,將圍繞以下三個關(guān)鍵科學問題組織實施。
?。ㄒ唬┐髿庋趸耘c大氣復(fù)合污染生成的關(guān)鍵化學過程;
?。ǘ┐髿舛喑叨任锢磉^程與大氣復(fù)合污染的相互作用;
?。ㄈ┐髿鈴?fù)合污染的關(guān)鍵控制技術(shù)原理與應(yīng)對機制。
三、2018年度重點資助研究方向和項目布局
(一)重點資助的研究方向:大氣復(fù)合污染生成的關(guān)鍵化學過程。
大氣氧化性與自由基化學:大氣氧化性決定了大氣中主要污染物的生成和去除,是大氣復(fù)合污染形成的核心。大氣氧化性主要由對流層中大氣自由基化學決定,揭示大氣自由基化學是大氣氧化性研究和大氣污染成因研究的核心挑戰(zhàn)。
新粒子生成與顆粒物演變機制:目前對大氣氣態(tài)前體物如何通過氣粒轉(zhuǎn)化形成二次顆粒物,尤其對二次有機氣溶膠形成機制認識還很不清楚。新粒子生成與顆粒物演變機制是大氣復(fù)合污染形成機理的重要前沿基礎(chǔ)和挑戰(zhàn)性科學問題。
大氣顆粒物表/界面的多相反應(yīng)機制:在中國目前的大范圍大氣細顆粒物污染嚴重超標時,大氣顆粒物的多相反應(yīng)機制可能起著關(guān)鍵的作用,但目前對這一類反應(yīng)及其在灰霾形成中的作用機制了解非常有限。
?。ǘ╉椖坎季?。
2018年通過1個集成項目資助圍繞大氣復(fù)合污染生成的關(guān)鍵化學過程開展的集成研究。
四、項目遴選的基本原則
本部分在后期將主要以集成項目的方式,資助對實現(xiàn)總體目標有決定作用,能實現(xiàn)本部分資助的觀測實驗和數(shù)值模擬的集成,對大氣污染治理決策起到科學支撐作用的研究。
申請書選題應(yīng)重點解決與總體目標緊密相關(guān)的關(guān)鍵科學問題,突破理論與技術(shù)方法瓶頸。項目申請書應(yīng)瞄準核心科學問題,突出有限目標,強調(diào)原創(chuàng)性與前沿基礎(chǔ)科學問題的研究,論述對實現(xiàn)總體目標的貢獻,以及與其他已獲得資助的相關(guān)項目或項目群之間的關(guān)系。
五、2018年度資助計劃
2018年度已進入本部分計劃執(zhí)行的后期階段,擬通過資助1個集成項目項目,在前期大氣復(fù)合污染生成的關(guān)鍵化學過程資助成果的基礎(chǔ)上開展集成研究,直接費用平均資助強度為500萬元/項。資助期限為4年,申請書中的研究期限應(yīng)填寫“2019年1月1日-2022年12月31日”。
第二部分 大氣細顆粒物的毒理與健康效應(yīng)
結(jié)合我國大氣霧霾的特點,開展大氣細顆粒物的毒理機制與健康危害研究,將促進我國環(huán)境污染與健康領(lǐng)域研究的跨越發(fā)展,滿足保護環(huán)境,改善民生的重大戰(zhàn)略需求。本部分擬組織化學、環(huán)境、毒理學、生命、醫(yī)學等多學科領(lǐng)域?qū)<疫M行系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究和合作攻關(guān),通過理論與方法學創(chuàng)新,在探明細顆粒物關(guān)鍵致毒組分與毒性機理的基礎(chǔ)上,研究其生物效應(yīng)和與疾病危害相關(guān)的影響機制。
一、科學目標
本部分擬圍繞大氣細顆粒物毒理機制與健康危害的重大科學問題,解析霧霾關(guān)鍵毒性成分及其來源和暴露途徑;提出并建立個體水平和人群水平暴露評估的方法,闡明我國霧霾高發(fā)地區(qū)大氣細顆粒物污染的暴露特征;尋找并利用代謝組、遺傳和表觀遺傳生物標志物,解析細顆粒物對關(guān)鍵信號路徑的擾動作用,詮釋我國特征大氣細顆粒物毒性組分的生物學效應(yīng)和毒理學機制;揭示大氣細顆粒物可能誘發(fā)的機體應(yīng)答與機體損傷作用機理,闡明大氣細顆粒物污染與相關(guān)疾病的聯(lián)系及其可能的影響機制。
二、核心科學問題
核心科學問題是“大氣細顆粒物的毒性組分、毒理機制與健康危害”。
(一)典型區(qū)域大氣細顆粒物毒性組分及暴露研究方法學;
?。ǘ┐髿饧氼w粒物毒性組分的生物學效應(yīng)與毒理學機制;
(三)大氣細顆粒物的健康危害效應(yīng)。
三、2018年度重點資助研究方向
2018年擬在前三年資助項目的基礎(chǔ)上,對以下兩個方向集成:
(一)大氣細顆粒物毒性組分甄別
在已有大氣細顆粒物毒性組分認知基礎(chǔ)上,確認重要組分的毒性貢獻,識別鑒定具有健康危害的未知組分,闡明具有更高生物活性和長壽命的細顆粒物毒性組分的環(huán)境形成與轉(zhuǎn)化機制?;谕凰刂讣y等方法,實現(xiàn)細顆粒物毒性組分的源解析與甄別。
(二)大氣細顆粒物人群健康危害及其機制
以大樣本、多中心的前瞻性隊列為基礎(chǔ),采用系統(tǒng)生物學等研究方法,揭示大氣細顆粒物及其主要組分與重要早期健康損害、重大相關(guān)疾?。ㄐ难芗膊 ⒙璺?、肺癌等)發(fā)生發(fā)展的關(guān)聯(lián)性,發(fā)現(xiàn)與此相關(guān)的毒性通路和機制,為制訂人群健康及干預(yù)對策提供科學依據(jù)。
四、項目遴選的基本原則
本部分在2018年度只接收集成項目申請,申請人應(yīng)根據(jù)擬解決的具體科學問題和項目指南公布的擬資助研究方向,在認真總結(jié)和系統(tǒng)梳理本部分已有相關(guān)成果和進展、明確新的提升突破點的基礎(chǔ)上,自行擬定項目名稱、科學目標、研究內(nèi)容、技術(shù)路線和相應(yīng)的研究經(jīng)費等。
申請書內(nèi)容應(yīng)體現(xiàn)如下幾個方面:①在集成方向相關(guān)領(lǐng)域近期取得的主要進展;②通過集成擬重點突破的研究內(nèi)容、擬達到的研究目標或技術(shù)指標;③為實現(xiàn)總體科學目標和多學科集成的需要,申請人應(yīng)承諾在研究材料、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和實驗平臺上的共享。
五、2018年度資助計劃
2018年度擬資助集成項目2項,直接費用平均資助強度為1250萬元/項(由指導專家和評審專家組根據(jù)目標凝練和評議情況確定資助額度),資助期限為3年,申請書中的研究期限應(yīng)填寫“2019年1月1日-2021年12月31日”。