Загрязнение водных экосистем представляет огромную опасность для всех живых организмов и, в частности, для человека.
Установлено, что под влиянием загрязняющих веществ в пресноводных экосистемах отмечается падение их устойчивости вследствие нарушения пищевой пирамиды и ломки сигнальных связей в биоценозе, микробиологического загрязнения, эвтрофирования и других крайне неблагоприятных процессов; снижаются темпы роста гидробионтов, их плодовитость, а в ряде случаев приводят к их гибели.
Антропогенная эвтрофикация связана с поступлением в водоемы значительного количества биогенных веществ — азота, фосфора и других элементов в виде удобрений, моющих веществ, отходов животноводства, атмосферных аэрозолей и т.д. В современных условиях эвтрофикация водоемов протекает в значительно менее продолжительные сроки — несколько десятилетий и менее.
Антропогенное эвтрофирование весьма отрицательно влияет на пресноводные экосистемы, приводя к перестройке структуры трофических связей гидробионтов, резкому возрастанию биомассы фитопланктона благодаря массовому размножению сине-зеленых водорослей, вызывающих цветение воды, ухудшающих ее качество и условия жизни гидробионтов (к тому же выделяющих опасные не только для гидробионтов, но и для человека токсины).
Процессы антропогенной эвтрофикации охватывают многие крупные озера мира — Великие Американские озера, Балатон, Ладожское, Женевское и др., а также водохранилища и речные экосистемы, в первую очередь малые реки. На этих реках, кроме катастрофически растущей биомассы сине-зеленых водорослей, с берегов происходит зарастание их высшей растительностью.
Помимо избытка биогенных веществ, на пресноводные экосистемы губительное воздействие оказывают и другие загрязняющие вещества: тяжелые металлы (свинец, кадмий, никель и др.), фенолы, нефтепродукты и др., чуждые природным водам, и те, которые водные организмы неспособны переработать.
Актуальна проблема истощения поверхностных вод, которое проявляется в прогрессирующем снижении их минимально допустимого стока. На территории России поверхностный сток воды распределяется крайне неравномерно. Около 90% общего годового стока с территории России выносится в Северный Ледовитый и Тихий океаны, а на бассейны внутреннего стока (Каспийское и Азовское моря), где проживает свыше 65% населения России, приходится менее 8% общего годового стока.
Именно в этих районах наблюдается истощение поверхностных водных ресурсов и дефицит пресной воды продолжает расти. Связано это не только с неблагоприятными климатическими и гидрологическими условиями, но и с активизацией хозяйственной деятельности человека, которая приводит ко все более возрастающему загрязнению вод, снижению способности водоемов к самоочищению, истощению запасов подземных вод, а следовательно, к снижению родникового стока, подпитывающего водотоки и водоемы.
К очень серьезным негативным экологическим последствиям приводит и изъятие на хозяйственные цели большого количества воды из впадающих в водоемы рек. Так, уровень некогда многоводного Аральского моря начиная с 60-х гг. катастрофически понижается в связи с недопустимо высоким перезабором воды из Амударьи и Сырдарьи, в результате чего объем Аральского моря сократился больше чем наполовину, уровень моря снизился на 13 м, а соленость воды (минерализация) увеличилась в 2,5 раза.
Осушенное дно Аральского моря становится сегодня крупнейшим источником пыли и солей. В дельте Амударьи и Сырдарьи на месте гибнущих тугайных лесов и тростниковых зарослей появляются бесплодные солончаки, а в целом экологические изменения приаральского ландшафта могут быть охарактеризованы как опустынивание.
К другим весьма значительным видам воздействия человека на гидросферу следует отнести создание крупных водохранилищ, предназначенных для аккумуляции и регулирования поверхностного стока и коренным образом преобразующих природную среду на прилегающих территориях. Из-за того, что многие нерестилища рыб оказываются отрезанными плотинами, резко ухудшается или прекращается естественное воспроизводство многих лососевых, осетровых и других проходных рыб.
В России сформировались зоны устойчивого загрязнения в бассейнах рек Волги, Дона, Кубани, Северной Двины, Амура, Иртыша, Лены и др. Загрязнение бассейна реки Волги обусловлено высокой концентрацией промышленных предприятий, транспортных зон и сельскохозяйственных объектов. Реки Обь, Лена, Ишим, Колыма загрязнены нефтепродуктами, фенолами, солями тяжелых металлов. Река Ангара загрязнена соединениями хлора.
