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煤矸石在运输、堆放过程中会产生扬尘，煤矸石堆放的扬尘污染影响范围一般不超过1km;
煤矸石自燃排放的有害气体。煤矸石在露天堆积时易于风化成微细颗粒而被带到大气中，这些微细颗粒中的可燃性经类化合物在高温下经氧化分解、脱氢、缩聚等一系列复杂反应而形成炭黑、飞灰等粒状悬浮物并形成雾霾;煤矸石粉尘中还含有对人体有害的物质，如砷、铬、汞、铅等，还有少量天然放射性元素如Th-232、U-238、Ra-226等，这些有害的粉尘被吸入人体中会引起肺气肿、气管炎、尘肺等疾病。煤矸石中含有黄铁矿、有机硫、5%～~45%残煤和碳质泥岩等可燃物，长期堆积，日积月累，煤矸石堆内部的热量逐渐积蓄，当温度达到可燃物的燃点时便可自燃。煤矸石山自燃时，其内部温度为800~1000℃，在自燃过程中会产生大量的SO2、NOx、CO、H2S等有害气体，其中以SO2为主。
常年自燃的煤矸石山，每平方米燃烧面积将向大气排放约10.8g CO、约 6.5g SO2、约2g HgS和NOx。除此以外，煤矸石自燃还会产生许多严重危害环境的多环芳怪类有机污染物，如苯并芘、二苯并蒽、苯并荧蒽、二苯并荧蒽等;它们以气相形式或吸附于微细粉尘烟尘排人大气，从而加剧大气污染;特别是苯并芘具有强的致癌性。这些有害气体的排放不仅降低了煤矸石山周围的环境空气质量，影响周围居民的身体健康，还会影响周围的生态环境，使树木生长缓慢、病虫害增多，农作物减产、甚至死亡。
煤矸石堆积侵占大量耕地、林地、居民地和工矿用地，将进一步加剧我国土地资源紧缺局面，且植被覆盖率低，黑色地面大面积暴露严重影响地质地貌景观。煤矸石在风化过程中可分解成部分可溶盐，Cl-、HCO3、Mg2+、Ca2+、K+、Na+等组成的含量和内陆盐渍土的盐分组成和含量类似，呈斑状分布，可随水移动，导致土壤盐渍化，影响了农作物的生长。
