Існування біосфери і людини завжди було засноване на використанні води. Людство завжди прагнуло до збільшення водоспоживання, надаючи на гідросферу величезна різноманітне тиск.
На сучасному етапі розвитку техносфери, коли в світі ще більшою мірою зростає вплив людини на біосферу, а природні системи в значній мірі втратили свої захисні властивості, очевидно, необхідні нові підходи, усвідомлення реальностей і тенденцій, що з'явилися в світі щодо природи в цілому і її складових. Повною мірою це відноситься до усвідомлення такого негативного впливу, яким є в наш час забруднення і виснаження поверхневих і підземних вод.
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 шкоди екосистемі, здоров'ю та безпеки населення.
Джерелами забруднення зізнаються об'єкти, з яких здійснюється скидання або інше надходження у водні об'єкти шкідливих речовин, що погіршують якість поверхневих вод, що обмежують їх використання, а також негативно впливають на стан дна і берегових водних об'єктів.
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, не властивих для даної екосистеми; 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.
Встановлено, що понад 400 видів речовин, можуть викликати забруднення вод. У разі перевищення допустимої норми хоча б по одному з трьох показників шкідливості: - санітарно-токсикологічному, загальносанітарною або органолептическому, вода вважається забрудненою.
Розрізняють хімічні, біологічні та фізичні забруднювачі. Серед хімічних забруднювачів до найбільш поширеним відносять нафту і нафтопродукти, СПАР (синтетичні поверхнево-активні речовини), пестициди, важкі метали, діоксини та ін. Дуже небезпечно забруднюють воду біологічні забруднювачі, наприклад віруси і інші хвороботворні мікроорганізми, і фізичні - радіоактивні речовини, тепло та ін.
Хімічне забруднення - найбільш поширене, стійке і далеко поширюється. Воно може бути органічним (феноли, нафтенові кислоти, пестициди та ін.) І неорганічним (солі, кислоти, луги), токсичним (миш'як, сполуки ртуті, свинцю, кадмію та ін.) І нетоксичним. При осадженні на дно водойм або при фільтрації в пласті шкідливі хімічні речовини сорбуються частинками порід, окислюються і відновлюються, випадають в осад, і т. Д. Однак, як правило, повного самоочищення забруднених вод не відбувається. Осередок хімічного забруднення підземних вод в сильно проникних грунтах може поширюватися до 10 км і більше.
Бактеріальне забруднення виражається в появі в воді патогенних бактерій, вірусів (до 700 видів), найпростіших, грибів та ін. Цей вид забруднень носить тимчасовий характер.
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.
Механічне забруднення характеризується потраплянням в воду різних механічних домішок (пісок, шлам, мул і ін.). Механічні домішки можуть значно погіршувати органолептичні показники вод.
Стосовно до поверхневих вод виділяють ще їх забруднення (а точніше, засмічення) твердими відходами (сміттям), залишками лісосплаву, промисловими і побутовими відходами, які погіршують якість вод, негативно впливають на умови проживання риб, стан екосистем.
Теплове забруднення пов'язане з підвищенням температури вод в результаті їх змішування з більш нагрітими поверхневими або технологічними водами.
Серйозною екологічною проблемою є те, що звичайним способом використання води для поглинання тепла на теплових електростанціях є пряма прокачування прісної озерної або річкової води через охолоджувач і потім повернення її в природні водойми без попереднього охолодження. Для електростанції потужністю 1000 МВт потрібно озеро площею 810 га, глибиною близько 8,7 м.
Електростанції можуть підвищувати температуру води в порівнянні з навколишнім на 5-15 С. У природних умовах при повільних підвищеннях або зниженнях температур риби, і інші водні організми поступово пристосовуються до змін температури навколишнього середовища. Але якщо в результаті скидання в річки і озера гарячих стоків з промислових підприємств швидко встановлюється новий температурний режим, часу для акліматизації не вистачає, живі організми отримують теплової шок і гинуть.
Підвищення температури води порушить структуру рослинного світу водойм. Характерні для холодної води водорості замінюються теплолюбними і, нарешті, при високих температурах повністю ними витісняються, при цьому виникають сприятливі умови для масового розвитку у водосховищах синьо-зелених водоростей - так званого "цвітіння води".
За існуючими санітарним нормам температура водойми не повинна підвищуватися більш ніж на 3 "З літа і 5" З взимку, а теплове навантаження на водойму не повинна перевищувати 12-17 кДж / м3.