Техногенное воздействие на геологическую среду, связанное с огромными масштабами добычи и переработки полезных ископаемых, в ряде регионов мира создало весьма напряженную экологическую обстановку. Сложная ситуация сложилась в Донецком бассейне, где многочисленные шахты, карьеры, а также металлургические, коксохимические и другие заводы на протяжении около двух столетий загрязняют окружающую среду. Главное негативное влияние оказывают отходы угледобывающей промышленности. На территории Донбасса находится 1257 терриконов общим объемом 1056519,9 тыс. м³, которые занимают площадь 5526,3 га. Под действием геологических и биохимических агентов углесодержащая масса пород терриконов, в состав которой входят различные элементы, в том числе и токсичные, окисляется, разогревается и самовозгорается. В процессе горения эти элементы высвобождаются и попадают в атмосферу, почвенный слой, поверхностные и подземные воды, где их миграция достигает нескольких десятков километров.

Горение пород в отвалах вызывает образование мелких и больших пустот, обрушение и осадку горелых пород, осыпи, трещины вследствие неравномерного нагрева; выбросы и взрывы терриконов, термические оползни, что может иметь трагические последствия как в 1962 г., когда в результате взрыва террикона шахты им. Ильича в г.Кадиевка был затоплен горячим шламом и засыпан раскаленными обломками пород террикона шахтный поселок, что привело к гибели десятков людей.

Очаги горения пород терриконов являются источниками интенсивных газовыделений. В составе газов преобладают CH₄, CO₂, SO₂, H₂S, соединения F, Cl и др.

Свежие и горелые породы терриконов содержат в своем составе высокие концентрации ряда элементов. Превышение ПДК ряда токсичных элементов в породах терриконов, как свежих, так и горелых составляет, в среднем, по Hg, Pb, Cu, Cr, Zn, Ni 1,5–5,1 раза. По некоторых пробам превышение ПДК для As достигает 11,5, Zn – 8,09, Cr – 9,6. При горении терриконов происходит высвобождение многих элементов. Они улетучиваются в атмосферу или вымываются осадками, попадая в почвы и водные источники, что приводит к образованию вокруг отвалов очагов загрязнения почв ртутью (содержание в почвах г.Донецка достигает 4–9 мг/кг), мышьяком (до 85–250 мг/кг) и другими элементами, концентрации которых превышают природный фон в десятки раз.

В результате химического и биохимического окисления сульфидов образуется значительное количество серной кислоты, которая обладает высокой растворимостью в воде, что приводит к загрязнению близлежащих к отвалам территорий. Взаимодействие выделяющегося из очагов горения пород сернистого газа с кислородом и влагой воздуха приводит также к образованию серной кислоты, которая выпадает вместе с осадками в виде “кислотных дождей”.

Горение пород в отвалах угольных шахт приводит к образованию различных по составу техногенных минералов – серы, реальгара, нашатыря, аммонистой селитры, алуногена, масканьита, пиккерингита, летовицита, тамаругита, галотрихита, эпсомита, гексагидрита и других. Под влиянием кислородсодержащих атмосферных осадков на поверхности отвалов происходит разрушение азотсодержащих минералов – нашатыря, масканьита, летовицита, чермигита, аммонистой селитры, что приводит к образованию нитритов и нитратов, которые инфильтруются в грунтовые воды, загрязняя их токсичными соединениями азота. С поверхности терриконов атмосферными осадками также вымываются легкорастворимые сульфаты. В состав техногенных минералов входят различные элементы и соединения, которые являются токсичными (мышьяк, содержащийся в реальгаре, соединения азота). Как показывают данные спектрального и химического анализов, зоны вторичной минерализации характеризуются повышенными содержаниями S, Pb, Bi, Ge, Sn и других металлов.

Таким образом, отходы угледобывающей промышленности, представленные многочисленными терриконами и отвалами углеобогатительных фабрик, являются источником загрязнения окружающей среды и ухудшения экологической обстановки в Донбассе. Отвалы обеспечивают поступление в атмосферу, почву, воды токсичных веществ не только из извлеченных на поверхность углевмещающих пород, но также из очагов горения терриконов, в которых формируются многие новообразованные минералы. Все это приводит к образованию вокруг терриконов обширных ореолов загрязнения почв, поверхностных и подземных вод токсичными элементами и их соединениями, что непосредственно сказывается на здоровье населения и продолжительности жизни.