2025年9月18日至19日,應(yīng)我??萍继?、前沿院及環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院(碳中和科學(xué)與技術(shù)學(xué)院)邀請,上海理工大學(xué)張宏亮教授與河南師范大學(xué)曹治國教授先后做客我?!扒把乜茖W(xué)報告”,分別就人工智能在大氣污染研究中的應(yīng)用及半揮發(fā)性有機污染物的暴露測量作學(xué)術(shù)報告。兩場報告分別由環(huán)境學(xué)院郭軍康院長和陳慶彩副院長主持,相關(guān)教師及研究生積極參與。

張宏亮教授在報告中系統(tǒng)闡述了人工智能在大氣污染研究中的三個漸進階段。首先是通過機器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等數(shù)據(jù)科學(xué)方法輔助大氣數(shù)值模擬,借助多元數(shù)據(jù)實現(xiàn)加速計算與關(guān)鍵反應(yīng)機制的挖掘;第二階段嘗試以人工智能替代傳統(tǒng)化學(xué)傳輸模型,研究發(fā)現(xiàn),AI在歷史污染物濃度重建、敏感性分析和未來預(yù)測方面均優(yōu)于傳統(tǒng)數(shù)值方法;第三階段則轉(zhuǎn)向數(shù)值模擬輔助人工智能,通過引入物理解釋機制破解AI模型“黑箱”問題,提升其可解釋性與可靠性。他強調(diào),AI技術(shù)極大增強了大氣污染的精準(zhǔn)預(yù)測和決策支持能力,未來將進一步結(jié)合大數(shù)據(jù)與大語言模型,構(gòu)建智能預(yù)警基礎(chǔ)平臺,為實現(xiàn)大氣污染的精準(zhǔn)溯源、動態(tài)模擬和高效防治提供核心動力。

曹治國教授聚焦于半揮發(fā)性有機物(SVOCs)的人群暴露途徑與健康風(fēng)險,介紹了其團隊在呼吸與皮膚暴露測量方面的創(chuàng)新方法。他提出將日常佩戴的口罩改造為“可穿戴被動采樣器”,利用其纖維層的吸附與截留特性實時捕獲呼吸中的SVOCs,實現(xiàn)對不同微環(huán)境中人體實際暴露水平的精準(zhǔn)監(jiān)測。研究發(fā)現(xiàn),廚房烹飪、使用清潔劑等室內(nèi)行為會顯著升高呼吸暴露風(fēng)險。同時,通過皮膚表面脂質(zhì)與接觸物品采樣分析,揭示SVOCs可經(jīng)皮膚滲透吸收,尤其在接觸污染表面后,皮膚攝入量甚至可能超過呼吸暴露。該研究為全面評估SVOCs的多途徑暴露提供了新策略,對公共場所健康風(fēng)險防控與個人防護措施制定具有重要指導(dǎo)意義。
兩場報告內(nèi)容前沿、生動精彩,拓寬了師生科研視野,現(xiàn)場交流熱烈。本次活動加強了我校與外單位的學(xué)術(shù)合作,對學(xué)院學(xué)科建設(shè)與科研水平提升具有積極推動作用。
新聞小貼士:
張宏亮,上海理工大學(xué)環(huán)境與建筑學(xué)院教授、博導(dǎo),入選國家級人才,研究方向為利用數(shù)值模式和 AI 研究大氣污染物和溫室氣體的模擬、溯源及其與自然環(huán)境和氣象氣候的相互關(guān)系。發(fā)表論文150余篇,Google Scholar引用12000余次。擔(dān)任中印大氣科學(xué)家協(xié)會創(chuàng)會主席,國際期刊Intelligent Climate and Eco - Environment創(chuàng)刊主編,Science of Total Environment and Current Pollution Reports編輯,F(xiàn)ESE和JES青年編委,Engineering青年通訊專家、國家自然基金評審專家和中國環(huán)境學(xué)會大氣分會、臭氧污染控制專委會、減污降碳專委會等副秘書長和常務(wù)委員等。
曹治國,博士,教授,博士生導(dǎo)師,河南師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院院長。主要從事新污染物環(huán)境暴露和健康風(fēng)險相關(guān)研究,先后主持國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項目(B類)[原優(yōu)秀青年科學(xué)基金項目]、中原基礎(chǔ)研究領(lǐng)軍人才,河南省杰出青年科學(xué)基金等國家和省部級項目10余項。榮獲中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會“最美科技工作者”、河南省優(yōu)秀專家等榮譽和獎勵。近年來,在國內(nèi)外期刊發(fā)表論文160余篇,累計被引用5400余次,其中以第一/通訊作者發(fā)表SCI論文50余篇,h-index為38。擔(dān)任河南省環(huán)境科學(xué)學(xué)會副理事長,河南省化學(xué)會常務(wù)理事,中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會新污染物治理專委會常務(wù)委員,中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會POPs專委會委員,Global Environmental Science等多個刊物的副主編、編委。
(核稿:陳慶彩 編輯:趙誠)