向大氣污染宣戰，實施精準調控策略是污染控制的關鍵。精準溯源與調控成為國家重大戰略需求背后的基礎科學問題。
為此，來自不同行業、地域、時段的排放對大氣復合污染的相對貢獻如何、如何科學制定有效的大氣污染控制策略等科學問題亟待解決。在國家自然科學基金重大研究計劃“中國大氣復合污染的成因與應對機制的基礎研究”的支持下，我國科研團隊圍繞這些科學問題開展深入研究。
科研團隊構建了PM2.5污染復雜來源多維多尺度解析方法。研究建立了以精細化排放表征方法、高維非線性解耦方法、受體動態源解析方法為核心的PM2.5污染多維多尺度解析方法，厘清了不同行業、地域、時段排放對PM2.5污染的貢獻。
在此基礎上，科研人員繪制出最完整、最詳細的中國大氣污染源排放分布圖。分布圖包括9種主要大氣污染物、700多種排放源、超過10萬家企業詳細信息，空間分辨率達到1公里并進行逐年動態更新，實現對大氣污染排放來源的精準識別。
研究識別出對不同季節及重污染過程PM2.5污染貢獻顯著的部門和地域，發現了北方地區民用散煤采暖對秋冬季PM2.5區域污染過程的巨大貢獻。
研究發現，二氧化硫的減排使大氣中游離氨增加，促進了氮氧化物轉化為硝酸鹽的過程。因此，通過削減氨排放減少游離氨，可有效降低大氣硝酸鹽濃度，達到“事半功倍”的效果。
同時，科研團隊提出，有機物協同減排對降低二次污染具有關鍵作用。具體而言，相關研究發現，秋冬季減排揮發性有機物對降低大氣氧化性和減少二次污染生成起到關鍵作用，而減排中等揮發性/半揮發性有機物是降低二次有機氣溶膠濃度的核心途徑。
項目發現大氣二次污染非線性化學機制，提出高污染條件下降低大氣氧化性和削減二次污染的硫-氮-塵-氨-有機物全鏈條協同控制新思路，豐富了大氣多污染物協同控制理論。
多項研究成果直接推動國家大氣污染治理新舉措落地實施，包括推動北方地區清潔采暖政策出臺，累計2600萬戶農村居民完成清潔取暖改造，氨減排政策建議推動第二階段“大氣十條”實施氨減排措施。
項目通過量化不同階段減排措施對PM2.5濃度下降的貢獻，識別出減排方案中存在的短板，持續支撐國家三個“大氣十條”實施效果評估及完善優化，實現了大氣污染防治目標設計、過程評估與完善優化的閉環，打造了基礎科學研究支撐國家重大戰略需求的新范例。