Гидросфера служит своеобразным коллектором отходов хозяйственной деятельности человека. Уязвимость ее к химическому загрязнению обусловлена постоянно происходящим круговоротом воды в природе (осадки, испарение, трансграничные переносы, поверхностный и подземный стоки), в результате которого любое ЗВ, попадающее в атмосферу или вносимое в почву, рано или поздно оказывается в водоемах. Основная нагрузка ложится на пресноводную часть гидросферы – озера, водохранилища, реки, внутренние моря.
Тяжелые металлы, нефть и нефтяные углеводороды, пестициды, фенолы, полихлорированные бифенилы, диоксин и диоксиноподобные вещества, моющие средства – это далеко не полный и постоянно пополняющийся список веществ, попадающих в водную среду.
Нефть может попадать в водные объекты различными путями, например при бурении скважин на нефтяных месторождениях, при авариях танкеров или течи нефти в нефтепроводах, при транспортировке, при переработке сырой нефти, а также при очистке отстойников, танкеров и автоцистерн от старой нефти и нефтепродуктов.
Особо сильные загрязнения в результате утечки нефти происходят при бурении морских скважин и авариях танкеров.
Гидрофобная нефть образует тонкую пленку на поверхности воды; вода становится непригодной для использования при попадании 1 л нефти на 10>6 л воды. На открытых водных поверхностях с течением времени образуется эмульсионный слой нефть – вода, который частично препятствует газообмену между водой и воздухом. Этот эффект приводит к тому, что все живые организмы, находящиеся под этой пленкой, постепенно задыхаются. При этом, прежде всего при дыхании, в клетках накапливается диоксид углерода (СО>2), что ведет к ацидозу, т. е. подкислению клеточной жидкости. У морских птиц контакт с нефтью приводит к склеиванию оперения; птицы утрачивают способность держаться на воде и быстро гибнут от переохлаждения. Растворимые в воде окисленные компоненты нефти обладают токсическим действием.
В отличие от загрязнений нефтью загрязнения фенолами происходит в значительно меньшей степени. Скорость распада фенолов в воде зависит как от их химического строения, так и от окружающих условий. Особую роль при этом играют УФ-излучение, микроорганизмы и концентрация кислорода в воде.
Фенолы используют для дезинфекции, а также для изготовления клеев и фенолформальдегидных смол. Кроме того, фенолы входят в состав выхлопных газов бензиновых и дизельных двигателей, образуются при сгорании и коксовании дерева и угля.