Вода - найцінніший природний ресурс. Вона відіграє виняткову роль у процесах обміну речовин, що становлять основу життя. Величезне значення вода має в промисловому і сільськогосподарському виробництві. Загальновідома необхідність її для побутових потреб людини, всіх рослин і тварин. Для багатьох живих істот вона служить середовищем існування. Зростання міст, бурхливий розвиток примушує
лінощів, інтенсифікація сільського господарства, значне розширення площ зрошуваних земель, поліпшення культурно-побутових умов і ряд інших чинників все більше ускладнює проблеми забезпечення водою. Потреби у воді величезні і щорічно зростають. Щорічна витрата води на земній кулі за всіма видами водопостачання складає 3300-3500 км3. При цьому 70% всього водоспоживання використовується в сільському господарстві. Багато води споживають хімічна і целюлозно-паперова промисловість, чорна та кольорова металургія. Розвиток енергетики також призводить до різкого збільшення потреби у воді. Значне у води витрачається для потреб галузі тваринництва, а також на побутові потреби населення. Велика частина води після її використання для господарсько-побутових потреб повертається в річки у вигляді стічних вод. Дефіцит прісної води вже зараз стає світовою проблемою. Все більш зростаючі потреби промисловості і сільського господарства у воді примушують всі країни, вчених світу шукати різноманітні засоби для вирішення цієї проблеми. На сучасному етапі визначаються такі напрями раціонального використання водних ресурсів: більш повне використання і розширене відтворення ресурсів прісних вод; розробка нових технологічних процесів, що дозволяють запобігти забрудненню водоймищ і звести до мінімуму споживання свіжої води.
1. Джерела забруднення внутрішніх водойм
Під забрудненням водних ресурсів розуміють будь-які зміни фізичних, хімічних і біологічних властивостей води у водоймищах у зв'язку із скиданням у них рідких, твердих і газоподібних речовин, які заподіюють або можуть створити незручності, роблячи воду даних водоймищ небезпечною для використання, завдаючи збитку народному господарству, здоров'ю і безпеки населення
Забруднення поверхневих і підземних вод можна розподілити на такі типи:
механічне - підвищення змісту механічних домішок, властиве в основному поверхневим видам забруднень;
хімічне - наявність у воді органічних і неорганічних речовин токсичної і нетоксичної дії;
бактеріальне і біологічне - наявність у воді різноманітних патогенних мікроорганізмів, грибів і дрібних водоростей;
радіоактивне - присутність радіоактивних речовин в поверхневих або підземних водах;
теплове - випуск у водоймища підігрітих вод теплових і атомних електростанцій.
Основними джерелами забруднення і засмічення водойм є недостатньо очищені стічні води промислових і комунальних підприємств, великих тваринницьких комплексів, відходи виробництва при розробці рудних копалин; води шахт, рудників, обробці і сплаві лісоматеріалів; скиди водного і залізничного транспорту; відходи первинної обробки льону, пестициди і т.д. Забруднюючі речовини, потрапляючи в природні водойми, призводять до якісних змін води, які в основному виявляються в зміні фізичних властивостей води, зокрема, поява неприємних запахів, присмаків і т.д.); в зміні хімічного складу води, зокрема, поява в ній шкідливих речовин, в наявності плаваючих речовин на поверхні води і відкладанні їх на дні водойм.
Виробничі стічні води забруднені в основному відходами і викидами виробництва. Кількісний та якісний склад їх різноманітний і залежить від галузі промисловості, її технологічних процесів; їх ділять на дві основні групи: що містять неорганічні домішки, в т.ч. і токсичні, і містять отрути.
До першої групи належать стічні води содових, сульфатних, азотно-тукових заводів, збагачувальних фабрик свинцевих, цинкових, нікелевих руд і т.д. в яких містяться кислоти, луги, іони важких металів та ін. Стічні води цієї групи в основному змінюють фізичні властивості води.
Нафта і нафтопродукти на сучасному етапі є основними забруднювачами внутрішніх водойм, вод і морів, Світового океану. Потрапляючи в водойми, вони створюють різні форми забруднення: плаваючу на воді нафтову плівку, розчинені або емульговані у воді нафтопродукти, що осіли на дно важкі фракції і т.д. При цьому змінюється запах, смак, забарвлення, поверхневий натяг, в'язкість води, зменшується кількість кисню, з'являються шкідливі органічні речовини, вода набуває токсичні властивості і становить загрозу не тільки для людини. 12 г нафти роблять непридатною для вживання тонну води.
Досить шкідливим забруднювачем промислових вод є фенол. Він міститься в стічних водах багатьох нафтохімічних підприємств. При цьому різко знижуються біологічні процеси водойм, процес їх самоочищення, вода набуває специфічний запах карболки.
На життя населення водойм згубно впливають стічні води целюлозно-паперової промисловості. Окислення деревної маси супроводжується поглинанням значної кількості кисню, що призводить до загибелі ікри, мальків і дорослих риб. Волокна і інші нерозчинні речовини засмічують воду і погіршують її фізико-хімічні властивості. На рибах і на їхньому кормі - безхребетних - несприятливо відбиваються молевие сплави. З гниючої деревини і кори виділяються в воду різні дубильні речовини. Смола і інші екстрактивні продукти розкладаються і поглинають багато кисню, викликаючи загибель риби, особливо молоді і ікри. Крім того, молевие сплави сильно засмічують річки, а топляк нерідко повністю забиває їх дно, позбавляючи риб нерестовищ і кормових місць.
Атомні електростанції радіоактивними відходами забруднюють річки. Радіоактивні речовини концентруються найдрібнішими планктонними мікроорганізмами і рибою, потім по ланцюгу харчування передаються іншим тваринам. Встановлено, що радіоактивність планктонних мешканців в тисячі разів вище, ніж води, в якій вони живуть.
Стічні води, які мають підвищену радіоактивність (100 кюрі на 1 л і більше), підлягають захороненню в підземні безстічні басейни і спеціальні резервуари.
Зростання населення, розширення старих і виникнення нових міст значно збільшили надходження побутових стоків у внутрішні водойми. Ці стоки стали джерелом забруднення річок та озер хвороботворними бактеріями і гельмінтами. У ще більшому ступені забруднюють водоймища миючі синтетичні засоби, широко використовувані в побуті. Вони знаходять широке застосування також в промисловості і сільському господарстві. Вміщені в них хімічні речовини, вступаючи зі стічними водами в річки і озера, роблять значний вплив на біологічний і фізичний режим водоймищ. В результаті знижується здатність вод до насичення киснем, паралізується діяльність бактерій, що мінералізують органічні речовини.