① 课题来源与背景: 课题来源于广东省省级科技计划项目的国际科技合作领域的粤港澳大湾区国际科技创新中心建设专项资金项目。合作开展的研究内容属于本专题指南中优先支持的应对国际重大公共卫生事件开展的科技合作项目领域。 据报道，在经济发达国家和地区人们约有80%的时间是在室内度过。而室内环境存在大量的污染物如挥发性有机物和有机气溶胶，当然也包括众多细菌、真菌和病毒等在内的病原微生物气溶胶，尤其广东省地处亚热带地区，气候潮湿，为室内空气中生物气溶胶上微生物的繁殖提供适宜的生存条件，外加气溶胶上毒害有机物的影响，长期暴露在这些高风险的大气颗粒物中，可引发居民的过敏和哮喘等呼吸道疾病。由于人体呼吸排出的病原微生物液滴和气溶胶可随空气运动在室内进行扩散迁移，加速传染性疾病传播的风险。此外，世界卫生组织在最新的科学简报中也提出：新型冠状病毒可能通过空气传播，且可以气溶胶的形式在空气中存活数小时，造成人群感染和疾病传播的健康风险。但是目前对于室内病原生物气溶胶在空气中迁移扩散的热力学和动力学行为（挥发、扩散、迁移和沉降）认识非常表浅，同时也非常缺乏对这类有害生物气溶胶有效控制和杀灭的研究。因此，对室内环境空气中生物气溶胶上有机物和病原微生物的来源解析、传播机制进行研究，定量化剖析室内空气中生物气溶胶的暴露水平和潜在健康风险，进而开发出生物气溶胶上毒害有机物和病原微生物高效协同控制的技术，对于降低室内环境空气中生物气溶胶的健康和疾病传播的风险，保障劳动人民的生活水平和身体健康具有十分重要的意义。

    ② 技术原理及性能指标: 本项目1）开展了中国广州和北京，欧洲汽车过滤器生物气溶胶的污染特征，包括不同国家汽车过滤器上黏附的可培养生物气溶胶的浓度、微生物群落结构、环境因子对致病菌菌群的影响等。同时，也开展了电子垃圾拆解工业园区及邻近住宅区室内外的生物气溶胶的污染分布特征及健康风险。也开展了微生物暴露对呼吸道细胞损伤和致毒机制研究。2）利用扩散模型、风洞实验模拟室内生物气溶胶的迁移扩散行为及传播机制与安全性评估。3）制备可高效吸附捕获且能灭活病原微生物气溶胶的生物亲和性功能材料，并将其进行负载化和模块化组装，建立实验室光催化反应器，通过吸附沉积和过滤生物气溶胶颗粒物，探讨该反应器在不同条件下对室内空气环境中存在的不同尺寸的生物气溶胶颗粒捕获效率；利用具有高效吸附性能的功能材料在可见光照射下的光催化响应，重点研究光催化技术协同高效杀灭和净化室内空气源病原微生物和有机物的动力学和机制，评估生物气溶胶控制技术的有效性。将功能材料模块化组装到中试系统或者室内空气净化器中构建一套一体化的中式反应器和设备，优化其机械稳定性、热稳定性及对空气源病原微生物和有机物灭活和净化效果，进行示范工程的安装，调试并确保其高效长期稳定运行，实现有效削减生物气溶胶对人体健康的风险。

    ③ 技术的创造性与先进性: 1)利用室内气流分布和人呼出液滴挥发引起的粒径缩减特征，并结合风洞实验校验模型的准确性，阐明生物气溶胶的传播机制，具有很好的创新性。将大大提高扩散模拟的准确性，更好地预测室内生物气溶胶的稳定性和安全性。2)制备的高效吸附并灭活生物气溶胶的环境友好功能材料可防止由生物气溶胶再悬浮导致的二次污染，并结合光催化技术实现同时高效净化室内空气源微生物和毒害有机物的方法体现大气污染控制技术发展方向，是本项目的创新之处。

    ④ 技术的成熟程度，适用范围和安全性: 采用低温等离子体新技术用于空气消毒净化。研制的净化器，技术的成熟程度属于中试阶段，研制的净化器可适用于普通居民室内、医院、地铁等公共场所。研制的净化器可以杀灭病原微生物，安全性好。

    ⑤ 应用情况及存在的问题: 研制的净化器对学校厕所排放生物气溶胶的具有很好的净化效果，对可培养细菌的净化率为95.77%；对可培养真菌的净化率为95.15%；对可培养致病菌的净化率高达100%。与商业小米净化器相比，研制的净化器具有更加高效的净化能力。存在的问题主要是设备的体积偏大，希望后期对净化器进行优化缩小。

    ⑥ 历年获奖情况： 无。