До недавнього часу забруднення води було відносно локальної проблемою промислово розвинених країн. В даний час найбільш поширеним явищем стала евтрофікація, тобто збагачення внутрішніх водойм азотом і фосфором. Джерелами цих елементів служать змиті зсільськогосподарських земель добрива і каналізаційні стоки. Це явище зараз приймає глобальні масштаби і зачіпає не тільки прісноводні, а й морські екосистеми.

Каналізаційні стоки з прибережних населених пунктів скидаються в море іноді без усякої очистки, створюючи безпосередню загрозу здоров'ю людей, що купаються і морським мешканцям. Поверхневі стоки з міських і індустріальних зон, а також зізвалищ часто забруднені важкими металами і вуглеводнями. Біологічне концентрування важких металів в морських харчових ланцюгах може давати їх летальні для людини дози, як це сталося при промисловому скиданні ртуті в прибережні води близько Мінімата в Японії. Високий вміст ртуті в рибі спричинило смерть безлічі людей та інших рибоядних тварин. Сублетальні дози важких мета!-Лов, пестицидів і нафтопродуктів можуть знижувати опір організму хворобам.

В останнє десятиліття в цілях боротьби із забрудненням і деградацією екосистеми Північного моря прийняті заходи по скороченню і в кінцевому підсумку припинення поховання і спалювання токсичних відходів у прибережній зоні країн, що оточують цей басейн.

Ще одна серйозна проблема - Сильна ерозія грунту. Зносяться поверхневим струмом частки ведуть до замулення внутрішніх і прибережних вод,що іноді підвищує їх рибні замаси. Однак в наявності і негативні наслідки. Наприклад, зведення лісів стимулювало ерозію грунтів в Австралії, а це підвищило каламутність води в її прибережних водах, що спричинило за собою відмирання поліпів Великого Бар'єрного рифа.

Велике значення мають також теплове і нафтове забруднення води.

Евтрофікація

Евтрофікація - Це збагачення екосистеми поживними речовинами. Протягом тривалого періоду, зазвичай декількох тисяч років, озера природним чином змінюють свій стан з оліготрофного (бідного біогенними елементами) до евтрофних (багатого ними) або навіть дистрофні, тобто з високим вмістом у воді не мінеральних, аорганічних речовин. Однак у XX ст. сталася прискорена антропогенна евтрофікація багатьох озер, внутрішніх морів (зокрема, Балтійського, Середземного, Чорного) і річок по всьому світу.

Головною причиною цього стало посилене застосування азотних добрив і скидання у водойми великих кількостей містять фосфати побутових стічних вод. Останнє відображає не тільки зростання народонаселення планети, а й сучасну тенденцію до збільшення його міський частки, атакож вдосконалення каналізаційних систем.

Евтрофікація створює гострі економічні та екологічні проблеми. Чиста вода необхідна для багатьох промислових процесів, людей та худоби, комерційного і спортивного рибальства, функціонування курортних зон і навігації.

Нітрати і особливо фосфати відносяться до живильних речовин, найчастіше визначальним первинну продуктивність водних екосистем. Таким чином, добавка цих солей стимулює швидке розмноження планктону. Консументи реагують на зростання кормових ресурсів повільніше, томузбільшується частка авто-трофі, що гинуть «природною смертю» і безпосередньо постачають органікою де-трітнис харчові ланцюги. Мінералізація накопичуються залишків редуцентами вимагає кисню. В результаті його концентрація у воді може впасти нижче рівня, необхідного для нормального розвитку багатьох видів колишньої екосистеми. У далеко зайшли ситуаціях риба та інші великі тварини гинуть, їх розкладання підсилює потребу в кисні, і процес йде по наростаючій. Ця проблема можезачіпати не тільки безпосередньо евтрофікованих зону.

Кількох ділянок з дефіцитом кисню в річкових системах буває достатньо для блокування міграції прохідних риб, наприклад лососів і вугрів.

Дезоксігенація проточних водойм, Викликана органічними залишками, - процес повільний, і максимальний дефіцит кисню зазвичай спостерігається на деякій відстані від місця надходження поживних речовин. Так, наприклад, в Темзі в 1967 р. восени при низькому рівні води зона кисневого виснаження простягалася на 40 км нижче Лондонського мосту, а навесні, коли вода стояла високо, - всього на 12 км. В останні 30 років проведена велика робота по очищенню цієї річки. Такого сильного дефіциту кисню в Темзі більше не спостерігається, і рибу можна ловити на всьому її протязі.

В озерах проблему викликаного евтрофікацією дефіциту кисню може загострювати сезонна стратифікація, тобто формування змішуються шарів води з різними температурами. У помірному кліматі температурна стратифікація відбувається зазвичай на початку літа, головним чином по двом наступних причин.
1. Сонце нагріває поверхню води. Тепла вода має більш низьку щільність, тому вона не занурюється, а утворює теплий стаціонарний верхній шар (Епіл-нион). Нижче цього шару вода може нагріватися тільки за рахунок теплопровідності, а в рідкому середовищі це процес повільний.
2. Річки і струмки, Що впадають в озеро, дрібніше його. Їх вода прогрівається на всю глибину. Вона змішується тільки з епілімніоном, ще більше підвищуючи його температуру в порівнянні з глибинним шаром (гіполімніоном)

Для озерної екосистеми все це має важливі наслідки, зокрема ускладнює постачання гіполімніона киснем.

Вода озера забезпечується киснем трьома основними шляхами:
1) за рахунок фотосинтезу, що вимагає світла, тобто найбільш інтенсивно йде у поверхні;
2) шляхом дифузії з атмосфери;
3) з проточною водою впадають річок і струмків.

Як видно, ці джерела збагачують киснем перш всього епілімніон. Оксигенація глибинних шарів залежить від дифузії зверху і перемішування води під час сильного хвилювання. Останнє більш характерно для зимового сезону. Таким чином, при встановленні річної стратифікації життя в глибині озера залежить головним чином від утворився до весни запасу кисню в ги полімн іоні.

У здорової озерної екосистеми більша частина первинної біомаси поїдається фітофагами; на частку детритофагов і редуцентов доводиться порівняно мало їжі. Евтрофікація підвищує продуктивність фітопланктону в епілімніоне, і маса мертвих залишків осідає на дно водойми, оскільки консументи «не справляються» з збільшеною кількістю корму. Це стимулює розвиток в гіполімніоне редуцентов, виснажують і так невеликий запас кисню. Якби кисню в гіполімніоне було багато, то ніяких проблем не виникло & то б. Однак до кінця літа там можливий розвиток аноксичних (безкисневих) умов, що викликають катастрофічну загибель (замор) риби та інших тварин.