1998年12月以来，华北地区的中心代表城市北京采取了十二个阶段的大气污染治理专项行动，针对工业、居民生活及采暖、机动车、扬尘等大气污染源实施了一系列由面到点、由宏观到具体的治理措施，大气气态污染物的污染趋势得到有效遏制，空气质量达标天数逐年增加，但大气污染问题依然严峻。2002-2010年华北地区共发生六十余次大气重污染过程，PM10浓度严重超标。这不仅对空气质量和人体健康有很大影响，而且还严重降低了大气能见度，直接威胁着人们的生活和交通安全。目前，随着工业化和城市化的迅猛发展，大气污染已呈现出以PM2.5为特征的区域性复合型大气污染。　　本研究分别在北京市、石家庄市、唐山市各设一个采样点，于2010年12月-2012年1月春、夏、秋、冬不同季节代表月和重污染时段，同时连续采集大气颗粒物PM10和PM2.5样品，分析研究了颗粒物的浓度和组分含量：23种元素、11种水溶性离子、有机碳和元素碳；分析比较了常规时段和重污染阶段三个采样点的污染特征以及相互关系；采用正交矩阵因子分解法(PMF)和主成份因子分析法对常规时段和重污染时段三个采样点大气颗粒物PM2.5来源进行了解析；进而以相关污染源排放数据探讨了以硫酸盐、硝酸盐、铵盐等为特征的二次污染物的源贡献；最后，采用元素比值Mg/Al示踪法，估算了北京地区地面扬尘本地源与外来源的相对贡献量。结果表明：　　人为源组分NO3-、SO42-、NH4+、S、Cl-、Zn、Pb等在PM2.5细粒子富集程度高，地壳源组分Na、Mg、Al、Ca等在PM2.5以外的粗粒子中富集程度高。三个采样点PM2.5中二次组分所占比重高达39.24％-50.26％，静稳型污染时段二次组分所占比例升高，沙尘型污染时段以土壤尘为主的一次组分比例升高。　　北京PM2.5一次污染物的主要贡献来自地面扬尘、燃煤及工业过程、机动车和垃圾燃烧。二次污染物硫酸盐主要来自电力、建材等工业源，居民面源以及非道路移动源，硝酸盐另一主要来源为机动车，铵盐主要来源于化肥施用及牲畜排放。碳质组分机动车的贡献率为61.39％-78.75％。北京全年土壤尘外地源贡献率较高，为30.68％。相同时段PM10中土壤尘贡献率高于PM2.5，PM2.5中人为源贡献率高于PM10。　　综合污染时段PM2.5组分分析和来源解析的结果表明静稳型污染时段 PM2.5来源以二次转化为主，沙尘型污染时段北京PM2.5外来源、土壤尘及城市综合扬尘贡献率较高。