Экстремальные факторы профессиональной деятельности представляют интерес исследователей в междисциплинарном поле медицины катастроф, экологии, токсикологии. В этом отношении сохраняют свою актуальность экологические проблемы, связанные с добычей ископаемых, имеющей для России стратегическое значение. Любой способ добычи полезных ископаемых значительно влияет на природную среду: происходит значительная выемка пород и их перемещение, первичный рельеф заменяется техногенным; возникают усиливаются процессы эрозии почв, оврагообразования; происходит загрязнение почв тяжелыми металлами при транспортировке, ветровом и водном разносе, почвы также загрязняются нефтепродуктами, строительным и промышленным мусором.
Кроме того, наблюдается фибриногенное воздействие угольной пыли, (SiО2), что ведет к развитию специфического профессионального заболевания легких – антракосиликоза. Помимо фиброгенного действия, пыль от пород и угля действует раздражающе на верхние дыхательные пути, глаза, кожу. Одновременно с повышением в шахтном воздухе углекислоты уменьшается содержание кислорода. При наличии в воздухе 4–5% углекислоты наступает ряд патологических явлений, связанных с кислородным голоданием, а также с непосредственным действием углекислоты (одышка, сердцебиение, головная боль, затруднение дыхания). При концентрации углекислоты около 10% и при таком же уменьшении содержания кислорода может произойти асфиксия. В этой связи особое значение имеет применение индивидуальных средств защиты органов дыхания: противогазов с гопкалитовым патроном, противопылевых респираторов (Астра-2, РПК, Лепесток). Разработка современных средств идет по ряду направлений, с учетом основных конструктивных требований: физиолого-гигиенические, минимизация ограничения полей зрения, комбинация со средствами шумоизоляции и защитой органов зрения.