Socio-ekonomické aktivity človeka v krajine významne predurčuje jej ponuka. Tam, kde sú vo vrchných častiach litosféry naakumulované nerasty skôr či neskôr dochádza k objaveniu a k exploatácii ložísk. Ťažba, úprava, priama spotreba a priemyselné prepracovanie nerastov spôsobujú nezvratné zmeny kvality i štruktúry zložiek dotknutej krajiny. Montánne centrum CHKO Štiavnické vrchy je priam archívom, v ktorom sú účinky baníctva a nadväzných socio-ekonomických aktivít na krajinné zložky zaznamenané čitateľne za obdobie presahujúce posledné dve tisícročia.

Neogénna vulkanická činnosť v Západných Karpatoch sa odohrala počas posledných 15 - 17 miliónov rokov a doznela (?) pred 500 000 rokmi. V tomto časovom období sa striedali epizódy katastrofickej explozívnej a extruzívnej aktivity sopiek s rôzne dlhými medziobdobiami relatívneho pokoja, počas ktorých sa aktivizovali rudotvorné procesy v horninotvornom prostredí aj bohatý organický život na súši i vo vodnom prostredí. Centrá neogénneho vulkanizmu, situované na zlomoch siahajúcich do hĺbok niekoľkých desiatok kilometrov, sa v čase a priestore premiestňovali prevažne na južnej strane oblúka Západných Karpát. Produktom tejto vulkanickej aktivity je druhovo pestrý komplex hornín. Patria doň horniny hrubokryštalické, stuhnuté v niekoľkokilometrových hĺbkach (granodiority, kremenné diority a ich porfýry), jemnokryštalické až sklovité, stuhnuté plytko pod povrchom alebo na povrchu (ryolity, ryodacity, smolky, obsidiány, andezity, bazalty). Pôvodne sypké blokové až popolovité produkty sopečných explózií (brekcie, tufy a tufity) sa nahromadili nielen v priestore vulkánov, ale aj v ich širšom okolí, na súši i vo vodnom prostredí sedimentačných bazénov. Najrozšírenejšie sú rôzne variety andezitov a ich tufov, vo vodnom prostredí tufitov.

Pôvodne 2000 - 4000 metrov vysoké stratovulkány sa po vyhasnutí rozpadli na sústavu relatívne poklesávajúcich a stúpajúcich blokov. Rozdielna odolnosť tvrdých a mäkkých sopečných hornín sa prejavila v selektívnej erózno denudačnej modelácii reliéfu. Jej výsledkom je bohato členitý, často inverzný reliéf s morfologicky výraznými oválnymi chrbtami, bočnými rázsochami i skalnými stenami na andezitoch, ryolitoch a bazaltoch, striedaný mäkko modelovanými svahmi a depresiami na tufoch. Znížená odolnosť hydrotermálne premenených hornín v centrách kalderových štruktúr stratovulkánov umožnila ich intenzívny odnos, a tak sa sprístupnili aj ložiská rúd farebných kovov, ktoré vznikli až v niekoľko sto až tisícmetrových hĺbkach pod pôvodným povrchom. Dnešným eróznodenudačným reliktom neogénnych sopiek na Slovensku, plošnou rozlohou najväčším z viacerých, je Slovenské stredohorie, ktorého súčasťou sú Štiavnické vrchy.

Puklinová priepustnosť tvrdých sopečných hornín a pórová priepustnosť tufov umožňuje priestup zrážkových vôd do hĺbky a ich akumuláciu jednak v tektonoklastoch mladých zlomov vnútri masívov, jednak v tých okrajových častiach masívov, kde sa sopečné horniny stýkajú s nepriepustnými ílovitými sedimentmi kotlín pozdĺž dodnes seizmicky aktívnych zlomov. Výdatnosť takýchto rezervoárov podzemnej vody dosahuje prvé desiatky až stovky litrov za sekundu. Okrem prostých podzemných vôd má horninové prostredie neovulkanitov aj priaznivé štruktúry na výstup minerálnych a termálnych polygénnych vôd s hlbinnou cirkuláciou, napríklad Sklenné Teplice, Vyhne.

Tam kde priepustné vulkanické horniny ležia na mäkkých, pre vodu nepriepustných treťohorných sedimentoch, sú okraje vulkanických masívov lemované takmer súvislými obrubami svahových deformácií rôznych druhov a typov (podpovrchové i povrchové plazenie, zosúvanie, stekanie, rútenie). Svahové poruchy ohrozujú širokú škálu ľudských aktivít najmä tým, že sú ľahko aktivizovateľné nielen prírodnými procesmi, ale aj ľudskými zásahmi. Najčastejšími prírodnými príčinami aktivizácie svahových pohybov sú nadpriemerné atmosférické zrážky, podrezanie svahov výmoľovou eróziou a zemetrasenia. Človek sa o oživenie svahových pohybov najčastejšie pričiní podrezaním úpätia svahu ťažbou zeminy, priťažením svahu násypmi alebo objemnejšími stavbami, zmenou hydrologického režimu, zásahom do prirodzenej drenáže alebo poklesmi terénu vyvolanými poddolovaním.

Medzi ľudskými aktivitami v komplexe neovulkanitov odpradávna dominuje ťažba a spracúvanie nerastných surovín. Dokumentujú to napríklad archeologické nálezy rezných nástrojov z obsidiánu stredoslovenskej i východoslovenskej proveniencie v neolitickej ére. Húževnatosť oteruvzdornosť, mrazuvzdornosť a dobrá štiepateľnosť nepremenených andezitov, bazaltov, dioritoporfyritov i niektorých ryolitov, to sú vlastnosti, pre ktoré tieto horniny boli a dodnes sú vyhľadávanými stavebnými materiálmi širokej využiteľnosti (drvené kamenivo, dlažobné kocky, kvádre lomový kameň, obkladové a dekoračné kamenárske výrobky. Ťažia sa tu aj expandovateľné perlity, minerálne sorbenty (bentonity, zeolity).

Neovulkanity stredného Slovenska sú aj významnou “pokladnicou” farebných a drahých kovov. Najvýznamnejším objektom exploatácie pretrvávajúcej v štiavnicko-hodrušskom rudnom rajóne už viac ako dve tisícročia sú početné rudné telesá (žilné, žilníkovo-impregnačné a metasomatické) drahokovovo-polymetalických i železných rúd (olova, zinku a medi so striebrom a zlatom, magnetit). Exploatácia týchto rudných ložísk s najväčšou pravdepodobnosťou motivovala kolonizáciu ťažko dostupných, morfologicky členitých centier vulkanických masívov, ktorej výsledkom je vznik a rozvoj takých banských miest ako sú Banská Štiavnica, Kremnica a viaceré menšie a väčšie obce v ich okolí. Okolie Banskej Štiavnice už v staroveku (ba pravdepodobne už v praveku) výrazne poznamenala banícka činnosť. Jej záznamom v drobnokresbe reliéfu sú bodové depresie po zvislých banských dielach (šachtách a komínoch), lineárne depresie (povrchové dobývky na východoch rudných žíl, prepadliny po podpovrchových dobývkach a úvodných horizontálnych banských dielach - štôlňach. Plošne oveľa rozšírenejšie sú elevačné štruktúry - haldy kusovej hlušiny a akumulácie jemnozrnných odpadových produktov úpravy ťažených rúd (sedimenty odkalísk). V krajine sú dodnes funkčné fragmenty pôvodného vodohospodárskeho systému vybudovaného pre technické a technologické účely v XVI.-XIX. storočí (tajchov, zberných a rozvádzacích jarkov, vodných štôlní). Dosiaľ sa tieto morfoštruktúrne prvky reliéfu vnímali ako pamätníky technickej práce alebo antropické reliéfotvorné prvky (Mazúrek 1986). Prvý pohľad na uvedené formy reliéfu vyvoláva predstavu, že ide len o vizuálne rušivé, či estetizujúce antropické prvky krajiny. Neraz sa možno stretnúť s názorom, že i v prípade háld a odkalísk ide iba o akumulácie materiálu, ktorý je rovnorodý s horninami budujúcimi celú predmetnú oblasť a preto takáto činnosť nepredstavuje významnejší rizikový faktor. Zástancovia tohto názoru poukazujú na fakt, že každá halda sa skôr či neskôr pokryla vegetáciou a spôsobuje len zmenu krajinného obrazu. Argumentujú tiež tým, že krajina pokrytá starovekými a stredovekými haldami a prepadlinami (tzv. pingovými poliami) sa dokázala pomerne rýchlo zregenerovať.

Rozvoj ťažby rúd, ich zušľachťovania a hutníckeho spracovania vyvolali intenzívnu exploatáciu lesov i následný prienik poľnohospodárstva na vhodné plochy pôdy uvoľnenej odlesnením. Zvýšená potreba energie na pohon ťažných strojov, vodných púmp a zariadení na drvenie a rozdružovanie rudy si najmä v štiavnicko-hodrušskom rudnom rajóne vynútila výstavbu unikátnej sústavy vodných nádrží, zberných a rozvádzacích jarkov, ktoré časom nielen dokonale zapadli do krajiny, ale ju aj zveľadili. Postup ťažby do čoraz väčších hĺbok vyvolal potrebu razenia viacerých odvodňovacích - tzv. dedičných - štôlní, dlhých do 16,5 km. Nevyhnutnosť spojenia s odbytišťami banskej a hutníckej produkcie si vynútila aj výstavbu ciest, a napokon i železničnej prípojky. Pri vymenúvaní ďalších aktivít spätých s exploatáciou nerastných surovín nemožno zanedbať ani odborné školstvo (Banská a lesnícka akadémia), ktoré malo najmä v minulom storočí svetovú povesť a významne prispelo k rozvoju prírodných a technických vied.

Najmarkantnejšie zásahy ľudských aktivít do komplexu neovulkanitov súvisia s minulou, súčasnou i budúcou exploatáciou surovinových zdrojov. Tie, čo menia prírodnú scenériu krajiny (kameňolomy, situované prevažne na obvode masívov), patria síce k závažným krajinnoestetickým zásahom, no ich ekologická škodlivosť je neveľká a týka sa iba bezprostredného okolia. Ťažba a spracovanie rúd však výrazne postihuje a mení všetky zložky prírodného prostredia. Procesom oxidácie vystavuje hlboké horizonty hornín, mení hydrologický režim i chemické zloženie podzemných vôd a ich povrchových recipientov. Na povrchu vytvára antropogénne formy reliéfu (prepadliská, odvaly, odkaliská) a v nich akumuluje minerály, ktoré sú v oxidačnom prostredí nestabilné, aj toxické látky použité pri zušľachťovaní rúd (napr. kyanidy). Biochemickým rozkladom sulfidov (pyritu, markazitu, galenitu, sfaleritu, chalkopyritu) sa okysľujú banské a najmä depóniami presakujúce zrážkové vody a obohacujú sa o toxické kovy (Bi, Cd, Cu, Pb, Zn, Ag, Al a i.). V dosahu takýchto vôd sa nielen mení, ale aj celkom zaniká vegetácia. Okolie háld a odkalísk je navyše zasiahnuté aj spadom jemného prachu, vyvievaného a rozptyľovaného vetrom. Tento prach okrem respirabilných častíc SiO₂ a FeS₂ obsahuje aj kryštáliky vodorozpustných solí ťažkých kovov. Vyvievané minerálne častice zasahujú dýchacie orgány rastlín a živočíchov priamo (Juškin-Pavlišin 1991) a v širokom okolí kontaminujú aj pôdu. Obdobne pôsobí aj banské ovzdušie a prašné i plynné imisie úpravní a hút (Banásová-Holub 1991). Plynné exhaláty a aerosóly spôsobujú navyše aj acidifikáciu atmosférických zrážok. Uvedené, no i viaceré ďalšie negatívne vplyvy ľudských aktivít na horninové prostredie i ostatné krajinné zložky komplexu neovulkanitov sú úmerné najmä objemu ťažby.

V minulých storočiach sa na rozpájanie hornín pri razení banských diel a rúbanie rudy používala len sila ľudských svalov pôsobiaca prostredníctvom dláta a kladiva. Takáto technológia výrazne limitovala postup razenia a teda aj objemu premiestnených hmôt. Úlomky hornín, ktoré sa takto od skalného masívu oddeľovali prednostne po primárnych puklinách, boli neveľké, ale relatívne celistvé. Využívanie chemických trhavín bolo revolučným skokom v rozvoji baníctva. Umožnilo výrazne zlacniť banícke práce a zrýchliť postup a objem ťažby, teda aj produkciu väčších objemov horninového odpadu. Jeho skrytým efektom je ale významná zmena štruktúry skalných úlomkov. Tie sú prešľahané priestorovou sieťou druhotných šokových mikrotrhliniek, ktoré umožňujú kapilárnu cirkuláciu vody, a tým aj jej kontakt s minerálmi nielen na povrchu ale aj vo vnútri úlomkov a balvanov.

Pričinením človeka sa substrát banských háld náhle premiestnil z prostredia, so zložkami ktorého bol v rovnovážnom stave, do prostredia, kde je priamo vystavený pôsobeniu atmosféry a vody nasýtenej atmosferickými plynmi. To umožnilo jeho kolonizáciu mikroorganizmami.

Budovanie rozsiahlych banských diel (početných šácht, štôlní a hlbinných dobývok) postupne otvorilo horninový masív od povrchu do hĺbky cca 800 m. Tým sa odčerpali statické zásoby podzemnej vody a výrazne sa zmenil cirkulačný režim podzemných vôd. Zmena hydrogeologického režimu a vstup atmosféry do podzemia spôsobila intenzifikáciu biooxidačných procesov v podzemí. Ďalšie drastické zväčšenie reakčného povrchu spôsobilo jemné mletie rudniny pri technologickom procese výroby rudných koncentrátov. Reaktivita sírnikov v deponovaných materiáloch sa zvýšila aj použitím rôznych chemických činidiel používaných pri úprave rúd.

Všeobecne platí, že najstaršie banské haldy z plytkých šácht majú prevažne tvar komolého kužeľa s vrcholovou depresiou a sú málo objemné. Často líniovito na seba nadväzujú a kopírujú priebeh východov rudných žíl. Dominantnou zložkou ich substrátov je “jalová” výplň pripovrchových častí rudných žíl. Mladšie haldy sú už k východom rudných žíl posunuté v smere ich sklonu a sú v nich hojnejšie zastúpené okoložilné horniny. Najmladšie haldy sú najobjemnejšie, často aj viacetážové a vyznačujú sa veľmi pestrým zložením substrátu. V krajine vystupujú ako antropické morfoštruktúrne dominanty. Jemnozrnné odpady najstarších úpravní sa rozptyľovali do sedimentov aluviálnych nív miestnych potokov. Ojedinele sa naakumulovali v zrušených umelých vodných nádržiach. Odkaliská sa začali cielene budovať až v druhej polovici 20. storočia. Ich technicky a ekonomicky náročná rekultivácia je často ekologicky málo účinná (Podhajský 1990).

V ostatných rokoch začalo v údoliach pod haldami (Šobov) dochádzať k postupnému znižovaniu úrodnosti pôd. V prípade lokality Šobov sa to najprv pripisovalo občasným výronom odpadového rmutu z kalovodu úpravne banskoštiavnického závodu Rudných baní. Degradácia pôdy však pokračovala s narastajúcou intenzitou aj potom, keď technické úpravy a zvýšený dozor na kalovode poruchy výrazne znížili. Na početných miestach sa objavili a postupne šírili zamokrené holiny, na ktorých sa neudržala ani najodolnejšia vegetácia. Až keď zamokrené holiny vytvorili súvislé pásy zaberajúce viachektárové plochy a ich rozširovanie pokračovalo, začala sa situácia hodnotiť ako ekologická havária. Výskum ukázal, že ju zapríčinila extrémne kyslá (vitriolová) voda, ktorej pôvod treba hľadať v rozklade sírnikov za pomoci chemolitotrofných baktérií kmeňov Thiobacillus thiooxidans, Thiobacillus ferrooxidans a Leptospirillum ferrooxidans. Ďalšie výskumy kolektívu z Prírodovedeckej fakulty UK v Bratislave ukázali, že na biooxidácii sírnikov aj kysličníkov sa významnou mierou podieľajú tiež riasy, plesne a huby. Na základe toho sa v posledných rokoch vykonali investičné práce na zachytávanie, akumulovanie a odvádzanie vitriolovej vody do starých dobývok, kde dochádza k jej neutralizácii.

Ekologická zákernosť procesov vyvolaných baníckymi a nadväznými aktivitami tkvie v tom, že pôsobenie nimi mobilizovaných polutantov na biotické zložky atakovanej krajiny zostáva v ľudskej časomiere dlhodobo nebadateľné. Pre diagnostiku a prognózovanie ekologických zmien dotknutej krajiny je preto mimoriadne dôležitou veličinou časový rozmer dynamiky geochemických procesov iniciovaných antropickými zásahmi do horninového prostredia. A toto je problém nielen ekologický, ale aj ekonomický a metodologický. Ťažké kovy a rôzne iné polutanty, ktoré sa uvoľňujú v procese zvetrávania háld, znečisťujú povrchové i podzemné vody. Haldový substrát je ďalej roznášaný do okolia jednak vetrom a jednak antropicky. Uvoľnené ťažké kovy a iné chemické látky vstupujú do potravinového reťazca živočíchov i človeka prostredníctvom rastlín a vody. Uvedené procesy zasahujú flóru i faunu v kontaminovanom biotope. Prejavuje sa to zmenou druhového zloženia rastlinného krytu háld a ich okolia, nahrádzaním menej odolných rastlín rezistentnejšími druhmi, postupným ústupom vegetácie až jej úplným vymiznutím v oblastiach najvýraznejšieho environmentálneho zaťaženia. V haldách dochádza k populačnej explózii niektorých chemolitotrofných druhov baktérií, pliesní, húb a rias. V konečnom štádiu dochádza k mutáciám a vymieraniu vyšších organizmov. Klasický monitoring vývoja biogeochemických procesov iniciovaných v krajine baníckymi a nadväznými aktivitami a ich vplyvu na ostatné zložky môže priniesť využiteľné poznatky tak za 50 až 200 rokov. Domnievame sa preto, že riešením môže byť iba spätný monitoring, založený na synchrónnom a koordinovanom interdisciplinárnom štúdiu regiónov s dlhodobou baníckou tradíciou.

Oblasti vytvorené komplexom neovulkanitov, patria medzi turisticky, rekreačne, študijne i ekonomicky atraktívne krajinné celky Slovenska. V ich členitej, dosiaľ bohato zalesnenej krajine je veľa malebných scenérií a prírodných výtvorov, množstvo pamiatok technickej tvorivosti ľudí. Pre geológov sú priam učebnicou vulkanológie. Všetky ľudské aktivity v tomto prostredí zrejme pretrvajú aj do budúcnosti, no musia sa zoptimalizovať podľa zásad ekologizácie hospodárenia v krajine. Udržanie, prípadne nárast objemu a rozšírenie exploatácie nerastných surovín na ďalšie lokality sa už nezaobíde bez úsilia o zníženie jej negatívnych vplyvov. Bude nutné zamerať sa najmä na zvýšenie výťažnosti rudných minerálov do koncentrátov a na zvýšenie komplexnosti využitia vyťažených hmôt vrátane súčasných odpadových produktov. Treba zvýšiť recirkuláciu a účinnosť čistenia technologickej vody a zaviesť účinnú extrakciu kovov aj z odpadových banských vôd pred ich vypúšťaním do povrchových recipientov.

Záverom možno konštatovať, že akékoľvek pokusy rekultivovať banícku krajinu a odstrániť následky ekologických havárií spôsobených zvetrávaním sírnikov a následne aj hornín v depóniách baníckych odpadov budú narážať na nutnosť zastaviť tento proces. Jedinou schodnou cestou sa zdá byť využitie odpadovej suroviny po predchádzajúcej ťažbe a úprave, ktorá by fixovala sírniky. V posledných rokoch Geologický ústav SAV vyvinul vhodnú a ekonomicky výhodnú technológiu, založenú na hydrotermálnom spracovaní haldového materiálu. Jej využitie by mohlo nielen ozdraviť, ale aj ekonomicky zužitkovať materiál banských háld, ktorý predstavuje vážne ohrozenie ekologickej rovnováhy krajiny.