1月10日至14日，京津冀区域出现本世纪以来最严重的持续空气污染事件。中科院相关专项组研究显示，燃煤、机动车为污染首要元凶。
据中国科学院大气物理研究所监测数据统计，今年1月京津冀共计发生5次强霾污染过程，北京只有4天晴好天气。中科院数据显示，1月12日污染最严重，石家庄PM2．5小时均值高达660微克／立方米，受高空沙尘传输影响，PM10小时均值高达1100微克／立方米；天津市区PM2．5和PM10小时均值高达500和700微克／立方米。
环保界人士将PM2．5超过300微克／立方米或PM10超过600微克／立方米称为“爆表”。
中科院于去年启动的“大气灰霾追因与控制”专项组、大气物理所“大气灰霾溯源”外场观测项目组，对今年1月的强霾污染过程进行全程追踪观测分析和溯源分析。
《京津冀2013年元月强霾污染事件过程分析》报告（简称“报告”）执笔人中科院大气物理研究所研究员王跃思称，1月中旬强霾呈现如下特点：湿度大、无降水造成污染物极易积累叠加；西北沙尘输送叠加；区域输送显著，局地叠加强烈；白天气态二氧化硫高值夜晚转为高浓度硫酸盐颗粒，油气挥发物转为大量有机硝酸酯或有机胺，极大影响人体健康。
中科院项目组分析污染物成分后认为，席卷中国中东部地区的强霾污染物化学组成，是英国伦敦1952年烟雾事件和上世纪40至50年代美国洛杉矶光化学烟雾事件污染物的混合体，并叠加了中国特色的沙尘气溶胶，是人为粗放式排放和自然生态被破坏的直接后果。
燃煤和机动车是京津冀污染的首要元凶。王跃思说，京津冀区域PM2．5来源解析中，燃煤占34％、机动车占16％，二者相加为50％；其余50％来源于工业、外来输送、扬尘、餐饮和其他。北京地区PM2．5来源解析中，机动车和燃煤因素分别占25％和19％（相加44％），而外来输送高达19％。
王跃思执笔的报告称，污染事件突发的重要原因，一是以周边燃煤排放为主的SO2（不可见刺鼻气体）一夜之间转化为硫酸盐（可见霾成分）；二是氮氧化物向硝酸盐转化导致PM2．5飙升，机动车排放造成NOx大气浓度上升，但其更严重的危害是生成了大量的“含氮有机颗粒物”。
相关专家认为，防止京津冀强霾污染事件发生，须控制工业和燃煤，重点在于燃烧过程的脱硫、脱硝和除尘，控制挥发性有机物排放；同时高度关注柴油车排放和油品质量。
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