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排土场危害与防治

前言

在金属矿床露天开采过程中，排土场的设立是不可或缺的环节。然而，其占用大量土地的问题愈发凸显。据相关数据显示，我国众多露天矿山的排土场占地面积极为可观，部分大型矿山的排土场甚至占据了数千亩乃至上万亩的土地。

排土场不仅占用大量土地，还存在诸多危害。其稳定性问题不容忽视，一旦排土场的稳定性遭到破坏，便可能引发一系列严重的后果。如2022年山西忻州代县精诚矿业有限责任公司地面排土场发生坍塌事故，造成3人死亡，4辆运输车受损，直接经济损失约1010.16万元。经调查，事故的直接原因是精诚矿业公司Ⅱ采区擅自对位于Ⅰ采区2号排土场下方的铁矿体进行地下开采，形成采空区；Ⅰ采区在2号排土场违规建设干选厂，且排放废石，造成采空区坍塌，导致2号排土场内车辆和人员滑入坍塌区。这起事故充分暴露了排土场稳定性问题的严重性。

环境污染问题也不容小觑。粉尘污染、酸水和毒气污染等，对周边环境和居民健康构成了极大威胁。如某矿山的排土场由于粉尘污染严重，导致周边地区的空气质量急剧下降，居民的呼吸道疾病发病率显著上升。酸水污染则会使周边水体的酸碱度失衡，破坏水生生态系统，导致鱼类等水生生物大量死亡。

因此，深入了解排土场的危害并采取有效的防治措施，已成为当务之急。

滑坡与泥石流隐患

（一）不稳定的基石

排土场的稳定性很大程度上取决于其基底条件。当排土场建于基底软弱岩层之上时，就如同在松软的地基上建造高楼，极易出现问题。软弱岩层的承载能力有限，无法承受排土场巨大的重量，随着排土量的不断增加，基底会逐渐发生沉降和变形。这种沉降和变形往往是不均匀的，会导致排土场整体结构的失衡，进而引发滑坡等地质灾害。

排弃物料的性质也对排土场稳定性有显著影响。若排弃物料中含有大量表土和风化岩石，其抗剪强度较低。表土通常较为松散，粘结性差，而风化岩石经过长期的风化作用，内部结构已被破坏，强度大幅降低。这些物料在排土场中堆积，在重力和外部因素的作用下，容易发生滑动，成为排土场滑坡的潜在隐患。

（二）水的威胁

地表汇水和天然降雨是诱发排土场变形、滑坡及泥石流的重要因素。在降雨过程中，大量雨水迅速汇聚到排土场。一方面，雨水会渗入排土场内部，使排弃物料的含水率增加，从而导致物料的重度增大，抗剪强度进一步降低。当抗剪强度不足以抵抗土体的下滑力时，滑坡就会发生。另一方面，地表汇水若不能及时排出，会在排土场表面形成积水，积水对排土场边坡产生静水压力，进一步破坏边坡的稳定性。

在暴雨或连续降雨的情况下，排土场发生滑坡和泥石流的风险会急剧增加。大量的雨水在短时间内无法被排土场吸收或排出，会形成强大的地表径流，携带排土场表面的松散物料一起向下流动，从而引发泥石流。这种泥石流具有强大的破坏力，不仅会冲毁排土场周边的设施和建筑物，还会对人员生命安全构成严重威胁。

粉尘、毒气与酸水之害

（一）粉尘污染

粉尘污染主要源于废石排弃过程中的运输与卸载环节。在运输过程中，车辆的行驶会使废石与车厢产生摩擦和碰撞，导致细小的颗粒脱离废石表面，飞扬到空气中。卸载时，废石从高处落下，与排土场地面的冲击会进一步加剧粉尘的产生。这些粉尘一旦进入大气，便会对周围环境和生物造成危害。

粉尘污染程度受多种因素影响，其中岩石的脆性和硬度是关键的内在因素。脆性越大、硬度越小的岩石，在运输和卸载过程中越容易破碎成细小颗粒，从而形成更多的粉尘。外部因素如季节、风向、风速、大气温度与降雨量等也不容忽视。在干燥多风的季节，粉尘更容易飞扬和扩散；风速较大时，粉尘会被带到更远的地方，扩大污染范围；而大气温度和降雨量的变化则会影响粉尘的物理性质和沉降速度。

粉尘对人体健康的危害尤为严重。飞扬的粉尘悬浮于大气中，降低了大气的透明度，当人们吸入这些粉尘时，尤其是长期暴露在高浓度粉尘环境中的作业人员，极易患上尘肺病。据相关研究表明，长期在粉尘污染环境下工作的人群，尘肺病的发病率明显高于其他人群。粉尘还会对土壤、植物和水造成污染。含有毒性或辐射性的粉尘会改变土壤的理化性质，影响土壤中微生物的活性，进而降低土壤的肥力，阻碍植物的正常生长。粉尘飘落至水体中，会使水质恶化，影响水生生物的生存环境，破坏水生态平衡。

（二）毒气与酸水

当废石场中堆置含有硫化物的废石时，在空气、水以及细菌的共同作用下，会发生一系列复杂的化学反应，从而产生硫酸和氧化物。这些氧化物逸入大气，便形成了毒气，严重污染空气；而生成的硫酸若流入地表水系，则会造成酸水污染。

酸水污染通常表现为显性与隐性两种形式。隐性污染较为隐蔽，当酸水污染较轻时，酸性水中溶解有重金属离子。这些重金属离子会随着生态系统的食物链逐渐被吸收蓄积，从植物到食草动物，再到食肉动物，最终高度蓄积于人类的食物中，导致人体中毒。这种污染方式在初期往往难以察觉，但长期积累下来，对人体健康的危