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10月23日，河南中北部率先出现笔惭2.5轻度污染；24—25日污染范围逐渐扩大至太行山沿线城市，保定、廊坊达到中度污染；26—27日，区域北部空气质量短暂改善，但污染气团没有彻底清除；28日，区域扩散条件再次系统性转差，京津冀中南部、山东西部、河南北部形成连片污染带。北京市在25日出现笔惭2.5轻度污染，26—27日短暂缓解，28日下午笔惭2.5浓度再次上升。

针对此次污染原因，柴发合认为，一是区域污染排放维持高位。根据经济社会运行统计、污染源监控等多源数据分析，10月下旬以来，区域火电供热行业污染排放同比基本持平；重型货车交通流量、工程机械开工时长同比增加6%；区域内监测到火点253个，主要集中在京津冀中部。从颗粒物组分特征来看，在污染高值时段，区域笔惭2.5硝酸盐占比超四成，表明工业、柴油车（机）排放的氮氧化物及其二次转化是本次污染的主要原因；局部地区受生物质开放燃烧等影响，笔惭2.5污染时段有机物占比达到五成左右。

二是静稳、高湿、逆温等多因素迭加，区域气象条件明显转差。本次污染过程呈现出典型的“累积－短暂缓解－加重”的阶段性特征。第一阶段（10月23—25日）区域受弱偏南风控制，太行山沿线城市风速在1米/秒左右，相对湿度超过60%，导致污染物逐步累积。第二阶段（10月26日）区域北部受冷空气影响，空气质量短暂好转；但南部因上游污染传输与本地累积迭加影响，污染态势维持。第叁阶段（10月27—28日），区域再次转为弱偏南风控制，相对湿度甚至超过90%，北京、郑州等地近地面均存在逆温，扩散条件较第一阶段更差，这是诱发区域污染进一步加重的客观原因。

柴发合表示，预计10月30—31日中北部污染短暂缓解，11月1—2日区域系统改善，但3日之后仍有累积风险。10月29日，区域为南风主导，沿山一带为弱风区，京津冀中部和河南西北部可能出现中至重度污染。30日，受东北弱冷空气影响，京津冀中北部城市空气质量有所改善，河北中南部及河南北部城市仍可能出现短时中至重度污染。31日，受偏西北冷空气持续作用，区域空气质量自北向南逐步改善，预计京津冀中北部空气质量为优良，南部为良至轻度污染。11月1—2日，受偏西冷空气持续影响，区域大部空气质量逐步改善至优良水平。