第一部分 中国大气复合污染的成因与应对机制的基础研究
中国大气污染成因复杂，是环境领域的国际前沿科学问题。大气复合污染来自于多种污染源排放的气态和颗粒态一次污染物，以及经系列的物理、化学过程形成的二次细颗粒物和臭氧等二次污染物。这些污染物与天气、气候系统相互作用和影响，形成高浓度的污染，并在大范围的区域间相互输送与反应。大气复合污染应对机制研究是我国社会、经济发展的重大战略需求,治理大气复合污染的创新思想来源于对大气物理、化学过程的深入认识,揭示大气复合污染的成因、发展应对机制需要多学科交叉、联合攻关。
一、科学目标
围绕大气复合污染形成的物理与化学过程与控制技术原理的重大科学问题，揭示形成大气复合污染的关键化学过程和关键大气物理过程，阐明大气复合污染的成因，建立大气复合污染成因的理论体系，发展大气复合污染探测、来源解析、决策系统分析的新原理与新方法,提出控制我国大气复合污染的创新性思路。
二、核心科学问题
核心科学问题是：“大气复合污染形成的物理和化学过程及控制的关键技术原理与应对机制”，将围绕以下三个关键科学问题组织实施。
（一）大气氧化性与大气复合污染生成的关键化学过程；
（二）大气多尺度物理过程与大气复合污染的相互作用；
（三）大气复合污染的关键控制技术原理与应对机制。
三、2017年度重点资助研究方向
（一）大气复合污染的来源识别技术原理与应对机制。
大气复合污染的应对机制研究依赖于准确的源排放资料。针对我国大气污染源排放已做了大量的研究，但缺乏对已有源清单的质量和不确定性的系统综合分析，有关中国大气污染源清单的研究还较分散、缺乏系统性的集成与校验。此外，大气复合污染来源复杂且处于快速变化中，为此需要综合利用高分辨率源清单、离线和在线大气化学优化测量手段及空气质量模型发展高时间分辨率的源解析原理与方法；以及发展源类快速判别和动态定量的前沿方法，建立多种源解析方法综合校验体系。
2017年将通过1个重点支持项目优先支持高时间分辨率大气细颗粒物在线测量与在线源解析技术，实现污染源快速识别、动态定量与综合校验；通过1个重点支持项目优先支持在线化学污染物观测数据、空气质量模式示踪数值模拟和受体模型的同化技术，解决颗粒物二次源与区域输送贡献的难题；通过1个集成项目资助针对大气污染关键排放源清单、来源示踪、来源解析技术开展集成。
（二）大气复合污染生成的关键化学过程。
大气氧化性与自由基化学:大气氧化性决定了大气中主要污染物的生成和去除，是大气复合污染形成的核心。大气氧化性主要由对流层中大气自由基化学决定，揭示大气自由基化学是大气氧化性研究和大气污染成因研究的核心挑战。
新粒子生成与颗粒物演变机制:目前对大气气态前体物如何通过气粒转化形成二次颗粒物，尤其对二次有机气溶胶形成机制认识还很不清楚。新粒子生成与颗粒物演变机制是大气复合污染形成机理的重要前沿基础和挑战性科学问题。
大气颗粒物表／界面的多相反应机制:在中国目前的大范围大气细颗粒物污染严重超标时，大气颗粒物的多相反应机制可能起着关键的作用，但目前对这一类反应及其在灰霾形成中的作用机制了解非常有限。
2017年通过1个重点支持项目优先资助大气活性氮的循环及其在大气氧化性、二次颗粒物生成中作用的研究；通过1个重点支持项目优先资助支持大气颗粒物多相表界面光化学反应与颗粒物老化机制；通过1个重点项目支持大气活性卤素化合物光化学反应及其在大气氧化性、二次颗粒物生成中作用的研究。
（三）大气物理过程与大气复合污染的生成。
大气物理过程与大气复合污染的相互影响机制：大气物理过程在多种尺度上决定着大气复合污染的生成，控制着大气污染的积累、输送和地-气交换。而大气污染物也通过影响光学-辐射特性、参与云雾形成影响大气物理过程。
大气重污染过程与边界层结构变化：大气复合污染的形成与大气边界层结构密切相关。在重污染形成过程中，尤其需要研究大气边界层的特征及其与大气污染物的相互作用机制，边界层结构变化对污染物积累、重污染事件形成的贡献。
气候变化与我国大气复合污染的联系：大气复合污染与气候变化间存在着复杂的联系。为把握大气复合污染的长期变化，科学认识大气复合污染长期变化中的天气气候因素和污染排放因素的相对贡献，需要深入研究各种形成大气复合污染的大气成分长期变化、导致大气复合污染的气象条件的长期变化规律，揭示其与气候变化的相互作用过程与机制。
2017年通过1个重点支持项目优先资助极端天气对我国大范围大气复合污染的形成的影响机制； 1个重点支持项目优先资助大气环境及化学组分对气溶胶老化过程影响的模拟与参数化、重污染累积过程中气溶胶老化对重污染天气的影响及反馈机制；1个重点支持项目优先资助气候变化背景下大气边界层结构、气溶胶微物理理化特性对大气污染形成的作用及相互影响机制；通过1个集成项目资助针对多尺度大气过程与大气复合污染的相互影响机制开展集成。
以上项目将优先资助覆盖主要重污染区（包括华北、长三角、珠三角、四川盆地、东北等）的观测、诊断和模拟研究，尤其关注空气污染与气候的相互作用。
与研究方向（三）大气物理过程与大气复合污染的生成有关的申请项目，应该考虑和设计对大气物理过程与大气化学过程耦合对大气复合污染形成的作用机制，项目遴选将优先考虑充分体现大气物理和大气化学过程耦合过程研究内容的申请项目。
(四)大气复合污染成因与控制的科普项目。
2017年拟以“培育项目”的方式资助科普项目1项，要求以一流的媒体制作水平对本重大研究计划实施过程中的重要科学发现给予追踪科普报道。
四、项目遴选的基本原则
本部分主要资助“重点支持项目”，同时支持少量“培育项目”和“集成项目”。对于有很好的创新学术思想和研究价值，有良好的研究基础和成果积累，且对重大研究计划总体目标有较大贡献的申请项目，将以“重点支持项目”予以资助；本部分将以“项目群”的方式资助针对重点地区（尤其是华北和长三角地区）和集中科学问题的研究。对于有较好创新学术思路和研究价值，研究区域在华北、长三角以外且有地域特色的申请项目，将主要以“培育项目”方式予以资助。本部分在后期将主要以“集成项目”的方式，资助对实现重大研究计划总体目标有决定作用，能实现本部分资助的观测实验和数值模拟的集成，对大气污染治理决策起到科学支撑作用的研究。
申请书选题应符合本重大研究计划的实施原则，解决与计划总体目标紧密相关的关键科学问题，突破理论与技术方法瓶颈。项目申请书应瞄准重大研究计划的核心科学问题，突出有限目标，强调原创性与前沿基础科学问题的研究，论述对实现重大研究计划总体目标的贡献，以及与其他已获得资助的相关项目或项目群之间的关系。不符合《指南》的申请将不予受理。
五、2017年度资助计划
2017年度计划资助直接费用3300万元，拟资助8个重点支持项目，直接费用平均资助强度约300万元／项，项目执行期为4年，申请书中的研究期限应填写“2018年1月1日-2021年12月31日”；拟资助1个培育项目，直接费用平均资助强度约100万元／项，项目执行期为3年，申请书中的研究期限应填写“2018年1月1日-2020年12月31日”；拟资助2个集成项目，直接费用平均资助强度约400万元／项，项目执行期为4年，申请书中的研究期限应填写“2018年1月1日-2021年12月31日” 。
第二部分 大气细颗粒物的毒理与健康效应
结合我国大气雾霾的特点，开展大气细颗粒物的毒理机制与健康危害研究，面向保护环境，改善民生的重大战略需求，促进我国环境污染与健康领域研究的跨越发展。本重大研究计划拟组织化学、环境、毒理学、生命、医学等多学科领域专家进行系统的基础研究和合作攻关，通过理论与方法学创新，在探明细颗粒物关键致毒组分与毒性机理的基础上，研究其生物效应和与健康危害相关的影响机制。
一、科学目标
围绕大气细颗粒物毒理机制与健康危害的重大科学问题，解析雾霾关键毒性成分及其来源和暴露途径；提出并建立个体水平和人群水平暴露评估的方法，阐明我国雾霾高发地区大气细颗粒物污染的暴露特征；利用代谢组学技术，探索遗传和表观遗传生物标志物，解析细颗粒物对关键信号通路的扰动作用，诠释我国特征大气细颗粒物毒性组分的生物学效应和毒理学机制；揭示大气细颗粒物可能诱发的机体应答与机体损伤作用机理，阐明大气细颗粒物污染与相关疾病的联系及其可能的影响机制。
二、核心科学问题
核心科学问题是“大气细颗粒物的毒性组分、毒理机制与健康危害”。
（一）典型区域大气细颗粒物毒性组分及暴露研究方法学；
（二）大气细颗粒物毒性组分的生物学效应与毒理学机制；
（三）大气细颗粒物的健康危害效应。
三、2017年度重点资助研究方向
（一）大气细颗粒物毒性组分的来源、演化与甄别。
典型代表性区域大气细颗粒样品的采集、解析与表征；探索高生物活性和长环境半衰期的细颗粒物组分的形成机制；基于同位素指纹和质谱成像等方法研究细颗粒物毒性组分形成与来源甄别。
（二）大气细颗粒物的暴露组学。
基于组学分析技术研究细颗粒物暴露与效应标志物；构建大气细颗粒物个体水平暴露评价方法与装置；探索全生命周期关键节点大气细颗粒物的暴露组学。
（三）大气细颗粒物污染人群健康危害的流行病学研究。
典型代表性区域细颗粒物污染所致健康效应的队列研究。细颗粒物污染对我国呼吸、心血管系统等重大疾病发病和死亡的长期影响和预测研究；基于出生队列研究孕期细颗粒物暴露对子代健康影响；开展特定环境暴露人群和敏感人群的分子流行病学研究。
（四）大气细颗粒物组分的分子毒理与健康危害机制。
探究大气细颗粒物诱发的呼吸和心血管等系统功能异常的生物学基础；研究细颗粒物及其组分与生物分子的交互作用，着力研究代谢转化、损伤与修复机理，细颗粒物组分混合暴露的联合毒性机制；揭示细颗粒物吸入暴露诱发的呼吸系统损伤的剂量-效应关系。
四、项目遴选的基本原则
本年度主要资助培育项目和重点支持项目，对有较好的创新学术思路和研究价值，但尚需进一步探索研究的申请项目，将以培育项目方式予以资助。对有很好的创新学术思想和研究价值，有良好的研究基础和成果积累，且对实现重大计划总体目标有较大贡献的申请项目，将以重点支持项目的方式予以资助。申请书应瞄准本重大研究计划的核心科学问题，突出有限目标，强调原创性与前沿基础科学问题的研究，论述对实现重大研究计划总体目标的贡献，不符合《指南》的申请将不予受理。
五、2017年度资助计划
2017年度计划资助直接费用3000万元。拟资助培育项目10-15项，直接费用平均资助强度约90万元／项，资助期限3年，申请书中的研究期限应填写“2018年1月1日-2020年12月31日”；拟资助重点支持项目6-8项，直接费用平均资助强度约300万元／项，资助期限为4年，申请书中的研究期限应填写“2018年1月1日-2021年12月31日”。
