Проблемы чистой воды и охраны водных экосистем становятся все более острыми по мере исторического развития общества, стремительно увеличивается влияние на природу, вызываемого научно- техническим прогрессом.Уже сейчас во многих районах земного шара наблюдаются большие трудности в обеспечении водоснабжения и водопользования в следствие качественного и количественного истощения водных ресурсов, что связано с загрязнением и нерациональным использованием воды.
Загрязнение воды преимущественно происходит вследствие сброса в нее промышленных, бытовых и сельскохозяйственных отходов. В некоторых водоемах загрязнение настолько велико,что произошла их полная деградация как источников водоснабжения. Небольшое количество загрязнений не может вызвать значительное ухудшение состояния водоема, так как он имеет способность биологического очищения, но проблема состоит в том, что как правило количество загрязняющих веществ, сбрасываемых в воду, очень велико и водоем не может справиться с их обезвреживанием. Водоснабжение и водопользование часто осложняется биологческими помехами: зарастание каналов снижает их пропускную способность, цветение водорослей ухудшает качество воды, ее санитарное состояние, обрастание создает помехи в навигации и функционировании гидротехнических сооружений. Поэтому разработка мер с биологическими помехами приобретает большое практическое значение и становится одной из важнейших проблем гидробиологии. Из-за нарушения экологического равновесия в водоемах создается серьезная угроза значительного ухудшения экологической обстановки в целом. Поэтому перед человечеством стоит огромная задача охраны гидросферы и сохранения биологического равновесия в биосфере
Термофикация является физическим видом загрязнения водоёмов. Она выражается в повышении температуры природного водоёма или его части (реки, озера, моря) вследствие сбрасывания тёплых и подогретых вод промышленными предприятиями, электростанциями и т.п. без предварительного выравнивания температуры сбрасываемых вод до температуры водоёма-приёмника.
Увеличение температуры приводит к усилению процесса эвтрофикации водоёмов, которая выражается в бурном развитии одноклеточных водорослей, что в конечном счёте может привести к заморным явлениям, вследствие снижения концентрации кислорода в воде. Сбросы тёплых вод в зимние периоды приводят к нарушению биоритмов многих водных животных, проявляющиеся в повышении их активности и, как следствие, гибели (из-за недостатка пищи, быстрого повторного охлаждения воды).
Стадии эвтрофирования. При эвтрофировании водная экосистема последовательно проходит несколько стадий. Сначала происходит накопление минеральных солей азота и/или фосфора в воде. Нарастает биомасса фитопланктона, увеличивается мутность воды, повышается концентрация кислорода в верхних слоях воды.
Затем наступает стадия отмирания водорослей, происходят аэробная деградация детрита, образование хемоклина. Интенсивно отлагаются донные илы с повышенным содержанием органики. Отмечаются изменения зооценоза (замещение лососевых рыб карповыми).
Наконец, наступает полное исчезновение кислорода в глубинных слоях и начинается анаэробное брожение. Характерно образование сероводорода, сероорганических соединений и аммиака.
Хозяйственные последствия эвтрофирования. Обильная растительность может препятствовать движению воды и водного транспорта, вода может стать непригодной для питья даже после обработки, рекреационная ценность водоема может снизиться, могут исчезнуть коммерчески важные виды рыб (такие как форель). Наконец, эвтрофирование приводит к вспышкам «цветения» (массового развития) водорослей.
Загрязнение водоемов происходит как естественным, так и искусственным путем.
Загрязнения поступают с дождевыми водами, смываются с берегов, а также образуются в процессе развития и отмирания животных и растительных организмов, находящихся в водоеме.
Искусственное загрязнение водоемов является главным образом, результатом спуска в них сточных вод от промышленных
предприятий и населенных пунктов.
Поступление в водоем загрязнений в зависимости от их объема и состава могут оказывать на него различное влияние: 1. Изменяются физические свойства воды (прозрачность, окраска, появляются запахи и привкусы); 2. появляются плавающие вещества на поверхности водоема и образуются отложения (осадок на дне); 3. изменяется химический состав воды (изменяется реакция, содержание органических и неорганических веществ, появляются вредные вещества и др.); 4. уменьшается в воде содержание растворенного кислорода; 5. изменяются число и виды бактерий (появляются болезнетворные).
Загрязненные водоемы становятся непригодными для питьевого, а иногда и для технического водоснабжения; в них погибает рыба.
источниками загрязнения воды могут быть физические, биологические, химические, тепловые и радиационные загрязнители.
Физическое загрязнение — это увеличение в содержании воды нерастворимых примесей (песка, глины, ила) в результате смыва дождевыми водами почв с полей, горнорудной пыли, разносимой ветром, и др.
Химические загрязнения — это попадание в воду различных химических веществ, отходов различных производств: нефтехимических, целлюлозно-бумажных, а также коммунально-бытовых стоков, отходов животноводческих ферм и т. д.
Биологическое загрязнение — это попадание в водоемы вместе со сточными водами различных болезнетворных микроорганизмов (бактерий, вирусов), спор грибов, яиц, червей и др. Основными источниками биологических загрязнений являются коммунально-бытовые сточные воды, предприятий сахарных заводов, мясо- и деревообрабатывающей промышленности и др. Особо опасны такие загрязнения водоемов в местах массового отдыха (курортные зоны побережий морей и рек).
Тепловое загрязнение составляют стоки подогретой воды от теплоэлектростанций и атомных станций. Примером радиационного загрязнения является авария на Чернобыльской АЭС.
