随着沙尘带的挥师南下，16日，中国沙尘严重污染的范围继续扩大，山西、山东、河南、安徽、江苏等省份的多个城市出现严重污染。
14日晚，受西北冷空气系统过境影响，源于蒙古国中东部地区的沙尘过程开始影响中国境内，内蒙古多个城市可吸入颗粒物(PM10)浓度突升。截至15日10时，内蒙古大部、蒙甘陕宁交界地区、京津冀地区中北部、东北地区西部、山西北部、新疆东部共有30个城市空气质量指数(AQI)小时值“爆表”；鄂尔多斯、张家口等23个城市PM10小时浓度超过每立方米1000微克。
随着沙尘带南移，16日，沙尘污染的范围继续扩大。中国环境监测总站监测显示，3月16日11时，太原、晋城、临汾、徐州、连云港、宿迁、蚌埠、淮南、滁州、阜阳、济南、淄博、郑州、开封、洛阳、西安、兰州、西宁、银川等城市空气质量出现严重污染，空气质量指数(AQI)小时值达到或超过500。
专家表示，通常西北方向冷空气对于下游地区的污染起清除作用，但这次冷空气携带了高浓度的沙尘，突发的沙尘暴导致多地空气质量迅速转差。
生态环境部表示，16日，随着沙尘逐步南下，影响范围可能波及华中及长三角中北部地区，同时华北地区转为高压后部偏南风主导，有沙尘过程残留及回流风险，受此次沙尘暴影响，区域空气质量整体表现为以PM10为首要污染物的污染特征。预计17至18日，受东北向冷空气及下游降水过程影响，区域沙尘过程逐渐沉降清除。
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