污染物排放强度大是重污染天气形成的内因，静稳、小风、高湿以及逆温等不利气象条件则是重污染天气形成的外因。目前，细颗粒物（PM2.5）是对我国大气环境质量影响最大的污染物，不管是从超标城市的数量、各城市超标的程度分析，还是从对重污染天气贡献的角度分析，PM2.5的影响都远远大于其他污染物。大气PM2.5污染的来源主要包括一次颗粒物排放的直接贡献，以及二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、挥发性有机物（VOCs）和氨（NH3）等气态前体物二次转化的间接贡献。
环境保护部于2014年1月启动了全国各直辖市、省会城市和计划单列市共35个城市的PM2.5来源解析工作，结果表明，燃煤、机动车、扬尘、工业生产等是PM2.5的主要来源。大气PM2.5的来源贡献具有较大的地区差异。石家庄、济南、太原、长春、哈尔滨、南京、贵阳、乌鲁木齐等城市PM2.5的首要来源是燃煤排放，其占比均在25%以上；河北各城市源解析结果表明，燃煤排放作为保定、廊坊、沧州等城市PM2.5首要来源，占比均在30%以上，燃煤污染防治是上述城市PM2.5污染防控的重中之重。特别是冬季采暖期间，燃煤排放对京津冀及周边地区大气PM2.5污染的贡献更加凸显，PM2.5中的有机碳（OC）、元素碳（EC）、硫酸盐等主要组分都与燃煤排放直接相关，其他主要组分如硝酸盐、铵盐等也部分来自于燃煤锅炉和燃煤散烧，冬季大气重污染防控的首要任务就是大力削减燃煤排放。
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