Вплив видобутку корисних копалин на довкілля може відбуватися в локальному, регіональному та глобальному масштабах через пряму та непряму практику видобутку. Наслідки можуть призвести до ерозії, провалів, втрати біорізноманіття або забруднення ґрунту, ґрунтових і поверхневих вод хімічними речовинами, що викидаються під час гірничих процесів. Ці процеси також впливають на атмосферу через викиди вуглецю, що впливає на якість здоров'я людини та біорізноманіття. Деякі методи видобутку корисних копалин (видобуток літію, видобуток фосфатів, видобуток вугілля, видобуток гірських вершин і видобуток піску) можуть мати такий значний вплив на довкілля та здоров'я людей, що видобувні компанії в деяких країнах зобов'язані дотримуватися суворих екологічних і реабілітаційних кодексів, щоб гарантувати, що видобуті область повертається до початкового стану.
Ерозія Ерозія відкритих схилів пагорбів, шахтних відвалів, хвостосховищ і, як наслідок, замулення дренажів, струмків і річок може значно вплинути на навколишні території, яскравим прикладом є гігантська шахта Ок Теді в Папуа-Новій Гвінеї. Ерозія ґрунту може зменшити доступність води для росту рослин, що призведе до зменшення чисельності рослинної екосистеми. Ерозія ґрунту в основному спричинена надмірною кількістю опадів, недостатньою обробкою ґрунту та впливом хімічних речовин у шахтах. У дикій місцевості видобуток корисних копалин може призвести до руйнування екосистем і середовищ існування, а в районах землеробства він може порушити або знищити продуктивні пасовища та орні землі.
Воронки
Воронка на ділянці шахти або поблизу неї зазвичай виникає внаслідок руйнування покрівлі шахти внаслідок видобутку ресурсів, слабкої розкривної породи або геологічних розривів. Розкривні породи на ділянці шахти можуть утворювати порожнини в підґрунті або породі, які можуть заповнюватися піском і ґрунтом із верхніх пластів. Ці порожнини в розкривних породах можуть з часом провалитися, утворюючи воронку на поверхні. Раптовий провал землі без попередження створює велику западину на поверхні, що може бути серйозно небезпечним для життя та майна. Провали на ділянці шахти можна пом'якшити за допомогою належного проектування інфраструктури, такої як шахтні опори та кращої конструкції стін для створення бар'єру навколо зони, схильної до провалів. Для стабілізації покинутих підземних виробок можна виконати зворотне засипання та цементування.
Забруднення води Видобуток корисних копалин може мати шкідливий вплив на навколишні поверхневі та підземні води. Якщо не вжити належних запобіжних заходів, неприродно високі концентрації хімічних речовин, таких як арсен, сірчана кислота та ртуть, можуть поширюватися на значній площі поверхневих або підземних вод. Великі обсяги води, що використовується для дренажу шахт, охолодження шахт, видобутку води та інших процесів видобутку, підвищують потенційну можливість забруднення цими хімікатами ґрунтових і поверхневих вод. Оскільки при видобутку корисних копалин утворюється велика кількість стічних вод, методи утилізації обмежені через забруднюючі речовини в стічних водах. Стік, що містить ці хімікати, може призвести до спустошення навколишньої рослинності. Скидання стоків у поверхневі води або у багато лісів є найгіршим варіантом. Тому кращим варіантом є захоронення підводних хвостосховищ (якщо відходи закачуються на велику глибину). Зберігання на землі та повторне заповнення шахти після її вичерпання ще краще, якщо не потрібно розчищати ліси для зберігання уламків. Забруднення водозборів внаслідок витоку хімікатів також впливає на здоров'я місцевого населення.
У добре відрегульованих шахтах гідрологи та геологи проводять ретельні вимірювання води, щоб вжити запобіжних заходів, щоб виключити будь-який тип забруднення води, яке може бути спричинене роботою шахти. Зведення до мінімуму погіршення довкілля забезпечується в американській практиці видобутку корисних копалин федеральними законами та законами штатів, які обмежують операторів дотримуватись стандартів щодо захисту поверхневих і підземних вод від забруднення.The principal federal laws are: Найкраще це досягається шляхом використання нетоксичних процесів екстракції, таких як біовилуговування.
Забруднення повітря Забруднювачі повітря негативно впливають на ріст рослин, насамперед через перешкоджання накопиченню ресурсів. Після того, як листя знаходиться в тісному контакті з атмосферою, багато забруднювачів повітря, таких як O3 і NOx, впливають на метаболічну функцію листя і заважають чистій фіксації вуглецю рослинним пологом. Забруднювачі повітря, які спочатку осідають у ґрунті, наприклад важкі метали, спочатку впливають на функціонування коренів і перешкоджають захопленню ресурсів ґрунту рослиною. Ці скорочення захоплення ресурсів (виробництво вуглеводів шляхом фотосинтезу, поглинання мінеральних поживних речовин і поглинання води з ґрунту) вплинуть на ріст рослин через зміни розподілу ресурсів між різними структурами рослин. Коли стрес від забруднення повітря виникає одночасно з іншими стресами, наприклад, водним стресом, результат росту залежатиме від складної взаємодії процесів у рослині. На рівні екосистеми забруднення повітря може змінити конкурентний баланс серед присутніх видів і може призвести до змін у складі рослинної спільноти. В агроекосистемах ці зміни можуть проявлятися у зниженні економічної врожайності.
Дренаж кислих порід Підземні розробки часто просуваються нижче рівня грунтових вод, тому воду необхідно постійно відкачувати з шахти, щоб запобігти затопленню. Коли шахту залишають, відкачування припиняється, і вода затоплює шахту. Це введення води є початковим кроком у більшості ситуацій дренажу кислих порід.
Кислий дренаж гірських порід відбувається природним чином у деяких середовищах як частина процесу вивітрювання гірських порід, але посилюється великомасштабними порушеннями ґрунту, характерними для гірничодобувної та іншої великої будівельної діяльності, зазвичай у гірських породах, що містять велику кількість сульфідних мінералів. Ділянки, де земля була порушена (наприклад, будівельні майданчики, підрозділи та транспортні коридори), можуть створити дренаж кислотних порід. У багатьох місцевостях рідина, що стікає із запасів вугілля, вуглерозвантажувальних установок, вугільних мийок і відходів вугілля, може бути висококислою, і в таких випадках її розглядають як дренаж кислотних шахт (AMD). Такий самий тип хімічних реакцій і процесів може відбуватися через порушення кислих сульфатних ґрунтів, утворених в прибережних або естуарних умовах після останнього значного підвищення рівня моря, і становить подібну екологічну небезпеку.
П'ять основних технологій, які використовуються для моніторингу та контролю водних потоків на шахтах, це системи водовідведення, резервуари, системи відкачування ґрунтових вод, підповерхневі дренажні системи та підповерхневі бар'єри. У випадку ВМД забруднену воду, як правило, перекачують до очисної споруди, яка нейтралізує забруднення. Огляд заяв про вплив на навколишнє середовище 2006 року виявив, що «прогнози щодо якості води, зроблені після врахування наслідків пом'якшення, значною мірою недооцінюють фактичний вплив на ґрунтові води, просочування та поверхневі води».Maest et al. 2006. Predicted Versus Actual Water Quality at Hardrock Mine Sites: Effect of Inherent Geochemical and Hydrologic Characteristics.
Важкі метали Важкі метали — це природні елементи, які мають високу атомну вагу та щільність щонайменше в 5 разів більшу за густину води. Їх різноманітне промислове, побутове, сільськогосподарське, медичне та технологічне застосування призвело до їх широкого поширення в довкіллі; викликаючи занепокоєння щодо їх потенційного впливу на здоров'я людини та довкілля.
Важкі метали, що зустрічаються в природі, відображаються у формах, які не відразу доступні для поглинання рослинами. Зазвичай вони представлені в нерозчинних формах, наприклад у мінеральних структурах, або в осаджених чи складних формах, які не відразу доступні для поглинання рослинами. Звичайні важкі метали мають чудову адсорбційну здатність у ґрунті і, отже, не є швидко доступними для живих організмів. Життєздатність утримування між нормальними важкими металами та ґрунтом надзвичайно висока порівняно з антропогенними джерелами.
Розчинення та транспортування металів і важких металів стоком і ґрунтовими водами є ще одним прикладом екологічних проблем, пов'язаних з видобутком корисних копалин, наприклад шахтою Британія, колишньою мідною шахтою поблизу Ванкувера, Британська Колумбія. Тар-Крік, покинутий гірничодобувний район у Пічері, штат Оклахома, який зараз є ділянкою Суперфонду Агенції з охорони довкілля, також страждає від забруднення важкими металами. Вода в шахті, що містить розчинені важкі метали, такі як свинець і кадмій, потрапила в місцеві грунтові води, забруднюючи їх. Довгострокове зберігання хвостів і пилу може призвести до додаткових проблем, оскільки вони можуть бути легко знесені вітром, як це сталося в Скуріотісса, покинутій мідній шахті на Кіпрі. Зміни довкілля, такі як глобальне потепління та збільшення гірничодобувної діяльності, можуть збільшити вміст важких металів у відкладеннях річок.
Вплив на біорізноманіття
Встановлення шахти є значною зміною середовища існування, і менші збурення відбуваються у більших масштабах, ніж місце експлуатації, наприклад, забруднення довкілля залишками шахтних відходів. Побічні ефекти можуть спостерігатися через тривалий час після закінчення шахтної діяльності. Знищення або різка зміна початкового місця та вивільнення антропогенних речовин можуть мати серйозний вплив на біорізноманіття в цьому районі. Руйнування середовища існування є головним компонентом втрати біорізноманіття, але пряме отруєння, спричинене видобутим у шахтах матеріалом, і непряме отруєння через їжу та воду також може вплинути на тварин, рослинність і мікроорганізми. Зміни середовища існування, такі як модифікація рН і температури, заважають громадам у навколишньому регіоні. Особливо чутливі ендемічні види, оскільки вони потребують дуже специфічних умов середовища. Знищення або незначна зміна середовища проживання ставить їх під загрозу зникнення. Середовища існування можуть бути пошкоджені, коли недостатньо наземних продуктів, а також нехімічними продуктами, такими як великі камені з шахт, які викидаються в навколишній ландшафт, не звертаючи уваги на вплив на природне середовище існування.
Відомо, що концентрація важких металів зменшується з відстанню від шахти, і вплив на біорізноманіття, як правило, відбувається за тією ж схемою. Вплив може сильно відрізнятися залежно від рухливості та біодоступності забруднювача: менш рухливі молекули залишатимуться інертними в довкіллі, тоді як високорухливі молекули легко перемістяться в інше відділення або будуть поглинені організмами. Наприклад, видоутворення металів у відкладеннях може змінити їх біодоступність і, отже, токсичність для водних організмів.
Біомагніфікація відіграє важливу роль у забруднених середовищах існування: вплив видобутку корисних копалин на біорізноманіття, якщо припустити, що рівні концентрації недостатньо високі, щоб безпосередньо вбити відкриті організми, має бути більшим для видів, які знаходяться на вершині харчового ланцюга через це явище.
Несприятливий вплив видобутку корисних копалин на біорізноманіття значною мірою залежить від природи забруднювача, рівня концентрації, при якому його можна знайти в довкіллі, і природи самої екосистеми. Деякі види досить стійкі до антропогенних впливів, а інші повністю зникнуть із зони забруднення. Сам по собі час, здається, не дозволяє повністю відновитися середовищу існування після забруднення. Практика рекультивації потребує часу і в більшості випадків не дозволить відновити оригінальне різноманіття, яке існувало до початку видобутку.
Водні організми