非再生能源在自然界中经过亿万年形成，短期内无法恢复且随着大规模开发利用，储量越来越少，总有枯竭一天的能源称之为非再生能源。包括：煤、原油、天然气、油页岩、核能等，它们是不能再生的，用掉一点，便少一点，过度开采会导致能源枯竭。
在挖掘这些不可再生能源的时候也会破坏环境。例如露天采矿和地下采矿都存在废石和尾矿的堆积问题。废石和尾矿堆积成山，不仅占用农田，而且还容易发生滑坡事故。美国韦尔斯的阿伯芬曾发生 244米高的煤矸石场滑坡事故，造成800多人死亡。尾矿经风吹雨淋，尾矿粉或其中的有害物质扩散到大气、水体和土壤中，还造成严重污染。1964年英国康卫盆地的巴尔克铅锌矿尾矿场经过一次大雨冲刷，毁坏了大片肥沃的低地草原，废物覆盖层厚达半米。在石油、天然气的开采过程中，地下流体的抽出和注入，改变了地下流体静水压力条件，会引起地面沉降，或诱发地震。矿产资源往往是多种矿石伴生或多种化学元素组合在一起的，因此在矿石的洗选和冶炼过程中往往造成有害物质的扩散。如1902～1903年间，美国蒙大拿阿纳康达铜冶炼厂，曾因含砷烟尘扩散而造成砷中毒事件，致使大量牲畜死亡。在使用化石能源这类不可再生资源时，会造成温室气体以及有毒有害气体的排放，导致环境污染。
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