Актуальность работы обусловлена необходимостью предотвращения деградации природной геологической среды в районе горных работ путем безотходной утилизации накопленных эксплуатацией месторождений техногенных отходов добычи и переработки полезных ископаемых. Цель работы: доказательство возможности и целесообразности безотходного извлечения металлов и солей из хвостов переработки руд до уровня норм санитарной безопасности новыми методами, например методом механохимической активации. Методы исследования: лабораторные исследования в дезинтеграторной установке ДЕЗ-11 по комплексной программе и методике, включающей: исследование хвостов, выщелачивание металлов реагентами в перколяторах, комбинированное выщелачивание металлов реагентами в дезинтеграторе; интерпретация результатов опытов в форме логарифмической или полиномиальной интерполяции и математическое описание; моделирование параметров механохимической активации; статистическая обработка данных на основе множественного регрессионного и корреляционного анализа с реализацией алгоритмов в программной среде MATLAB. Результаты. Выявлены новые закономерности извлечения металлов из хвостов переработки руд цветной и черной металлургии и углеобогащения в зависимости от переменных параметров процесса переработки. Доказано, что метод механохимической активации позволяет извлекать металлы из хвостов до безопасного уровня, что позволит предотвратить катастрофическую деградацию природных геологических ландшафтов. Предложена эколого-экономико-математическая модель для оценки рекомендуемой технологии извлечения металлов из хвостов переработки руд с расчетом эколого-экономического эффекта вариантов вовлечения некондиционного минерального сырья в производство. Выводы. Степень деградации природных геологических ландшафтов понижается путем радикальной утилизации хранящихся на земной поверхности хвостов добычи и переработки руд. Извлечение металлов из хвостов добычи и переработки руд до безопасного уровня обеспечивается переработкой методом механохимической активации. Безотходная утилизация хвостов добычи и переработки руд обеспечивает экономический эффект за счет вовлечения в производство некондиционного минерального сырья для получения товарной продукции.