Под загрязнением водных ресурсов понимают любые изменения физических, химических и биологических свойств воды в водоемах в связи со сбрасыванием в них жидких, твердых и газообразных веществ, которые причиняют или могут создать неудобства, делая воду данных водоемов опасной для использования, нанося ущерб народному хозяйству, здоровью и безопасности населения

Загрязнение поверхностных и подземных вод можно распределить на такие типы:

1. Механическое - повышение содержания механических примесей, свойственное в основном поверхностным видам загрязнений;

Механические загрязнения представляют собой пыль, грязь, волосы, органические выделения и пр., которые приводят к ухудшению состояния воды.

2. Химическое - наличие в воде органических и неорганических веществ токсического и нетоксического действия;

Органические вещества состоят из сложных углеродных соединений. Большинство органических соединений - структурные компоненты живых организмов. Органические вещества, опасные для окружающей среды, возникли в результате человеческой деятельности в последнем столетии. Их огромное множество.

Углеводороды. Это соединения углерода и водорода.

Полихлорированные бифенилы - устойчивые неактивные соединения, используются в качестве тормозных, охлаждающих и изоляционных жидкостей в трансформаторах и смягчителях красок. Полихлорированных бифенилов много, все они нерастворимы в воде. Во многих странах их использование ограничено.

Инсектициды, такие как ДДТ, очень опасны. Они накапливаются в жировой ткани низших животных, передаваясь далее по пищевой цепи.

Детергенты (моющие вещества).

Ярким примером накопления токсичных органических веществ являются всем известные пестициды. Их устойчивость и ядовитость обеспечили успех в борьбе с насекомыми, различными сорняками и прочими вредителями, которые уничтожают посевы. Однако было доказано, что пестициды также являются экологически вредными веществами, так как накапливаются в разных организмах и циркулируют внутри пищевых, или трофических цепей. Уникальные химические структуры пестицидов не поддаются обычным процессам химического и биологического разложения. Следовательно, когда растения и прочие живые организмы, обработанные пестицидами, потребляются животными, ядовитые вещества достигают высоких концентраций в их организме. По мере того как более крупные животные поедают более мелких, эти вещества оказываются на более высоком уровне трофической цепи.

Минеральные удобрения

Не все минеральные удобрения токсичны, однако из-за интенсивного использования могут наносить урон окружающей среде. Это относится в первую очередь к нитратам и фосфатам. Нитраты и фосфаты приводят к цветению поверхностных водоемов, в результате чего концентрация кислорода падает. Микроорганизмы, разлагающие водоросли, активно поглощают кислород, вследствие этого возникает дефицит кислорода в водоеме.

Металлы

При соединении металлов с другими ионами могут образоваться токсичные продукты соединения. Участвуют в реакциях электронного обмена с кислородом, что приводит к формированию опасных оксид-радикалов. Они могут превращаться в неметаллы и, связываясь с органическими веществами, образовывать очень токсичные липофильные соединения, которые часто откладываются в жировой ткани животных и человека. Металлы невозможно расщепить до менее токсичных субстанций, так как это целостные неразлагаемые вещества. Единственный путь организма бороться с ними - откладывать их в тканях, где они не могут причинить вред.

Такие токсичные металлы, как ртуть, мышьяк, кадмий и свинец обладают кумулятивным эффектом. Ртуть, содержащаяся в промышленных стоках, осаждается в донных илистых отложениях в реках и озерах. Обитающие в илах анаэробные бактерии перерабатывают ее в ядовитые формы (например, метилртуть), которые могут приводить к серьезным поражениям нервной системы и мозга животных и человека, а также вызывать генетические мутации.

3. Бактериальное и биологическое - наличие в воде разнообразных патогенных микроорганизмов, грибов и мелких водорослей;

Загрязнения вносятся главным образом бытовыми сточными водами и стоками некоторых промышленных предприятий.

Бактериологический показатель качества воды относится главным образом к природным водам и характеризуется наличием в них организмов - гидробионтов и гидрофлоры. Количество этих организмов определяется при микробиологических исследованиях проб, отобранных из водных объектов путем сравнения со стандартными образцами.

4. Радиоактивное - присутствие радиоактивных веществ в поверхностных или подземных водах;

Степень опасности радиоактивного изотопа зависит от периода его полураспада. Все радиоактивные изотопы получены людьми в ядерной промышленности. При распаде радиоактивного изотопа могут образовываться четыре вида частиц: альфа-, бета - или гамма-частицы и нейтроны.

Атомные электростанции радиоактивными отходами загрязняют реки. Радиоактивные вещества концентрируются мельчайшими планктонными микроорганизмами и рыбой, затем по цепи питания передаются другим животным.

Известно, что радиация разрушает ткани растений и животных, приводит к генетическим мутациям, бесплодию, а при достаточно высоких дозах - к гибели. Механизм воздействия радиации на живые организмы до сих пор окончательно не выяснен, отсутствуют и эффективные способы смягчения или накапливается, т.е. повторяющееся облучение малыми дозами может в конечном счете действовать так же, как и однократное сильное облучение.

5. Тепловое загрязнение - выпуск в водоемы подогретых вод тепловых и атомных ЭС.

Наиболее масштабное однократное употребление воды - производство электроэнергии, где она используется главным образом для охлаждения и конденсации пара, вырабатываемого турбинами тепловых электростанций. При этом температура воды повышается на 3-10° С, а иногда до 20° С, после чего сбрасывается непосредственно в реки и озера. Плотность и вязкость нагретой воды отличаются от свойств более холодной воды принимающего бассейна, поэтому они перемешиваются постепенно. Нагретые сточные воды тепловых ЭС и др. производств причиняют “тепловое загрязнение”, которое угрожает довольно серьезными последствиями: в нагретой воде меньше кислорода, резко изменяется термический режим, что отрицательно влияет на флору и фауну водоемов, при этом возникают благотворные условия для массового развития в водохранилищах сине-зеленых водорослей - так называемого “цветения воды”.

В загрязненной воде с повышением температуры начинают бурно размножаться болезнетворные микроорганизмы и вирусы. Попав в питьевую воду, они могут вызвать вспышки различных заболеваний.

3. Источники загрязнения