В зонах концентрации городских и индустриальных центров – Рейнско - Вестфальской области Германии, в Северо - Чешском буроугольном бассейне, Парижском и некоторых других районах – в 1970–1980 гг. складывалась критическая ситуация в водопользовании. Это вынудило правительства многих европейских стран принять срочные меры по оздоровлению имеющихся водных источников. Крупные капиталовложения были затрачены на создание очистных установок, ужесточились запреты на сброс загрязненных вод в поверхностную водную сеть. разработаны новые технологии очистки стоков и снижения норм водопотребления. Существенно ужесточился контроль за точечными источниками сброса загрязненных вод. В результате ситуация с качеством воды в реках и озерах многих европейских стран заметно улучшилась. В этой связи наметилась четкая тенденция сокращения в общем качественном ухудшении водозапасов доли коммунальных и промышленных стоков и усиления значения рассеянных источников загрязнения.

2. Эвтрофикация

Среди рассеянных источников, загрязняющих воды рек и замкнутых водоемов (озер, водохранилищ, отдельных участков рек), большую роль играют сельскохозяйственные, иногда лесохозяйственные угодья. Среди загрязнителей, вымываемых в процессе инфильтрации из почв в водоемы, особое место занимают азот и фосфор; повышение их концентрации в водах и вызывает процесс эвтрофикации.

Азот и фосфор поступают в воды с поверхностным или инфильтрационным стоком за счет смыва с орошаемых и удобряемых сельскохозяйственных угодий, мелиорируемых лесных массивов, при аварийных пусках очистных установок, за счет неконтролируемых сбросов коммунальных или промышленных стоков. Хорошо прослеживается корреляция между плотностью населения и концентрацией в водоемах фосфора, так как главным источником поступления этого соединения служат муниципальные стоки, особенно если они плохо очищаются. Например, в Падании или на датских островах от 43 до 64% содержания фосфора в водах связано с городскими стоками, от 22 до 41% – со сливом из сельскохозяйственных угодий и всего лишь от 5 до 10% – с природными источниками (рис. 9).

Повышение содержания азота в водах, отмечаемое практически во всех европейских странах, связано прежде всего с сельскохозяйственной деятельностью. Высокие дозы внесения азотных удобрений на поля – главная причина изменения концентрации азота в водных массах. Если в бассейне реки мелиорируемые угодья занимают до 10% площади, то концентрация азота в речных водах составляет менее 10 мг N/л; если мелиорируются угодья на площади от 10 до 50% бассейна, то концентрация возрастает до 2,5 мг N/л. Такие зависимости очень хорошо прослеживаются при сравнении ландшафтов, слабо и интенсивно освоенных сельским хозяйством (например, в центральных и южных районах Швеции) (Europe’s Environment, 1995).

Рис. 9. Вымывание N и P в водоемы с сельскохозяйственных угодий.

Страны: 1 – ФРГ, 2 – Нидерланды, 3 – Италия, 4 – Дания, 5 – Финляндия, 6 – Польша.

В серьезную общеевропейскую проблему превратилось попадание в водную среду пестицидов. Они широко применяются при химических мелиорациях почв и в целях ухода за растениями. Европейские нормативы допускают в качестве предельной концентрацию в водах общего содержания пестицидов не более 0,5 mг/л, а по отдельным пестицидам – не более 0,1 mг/л. Однако действие химических средств защиты растений на биоту в целом и на организм человека изучено слабо, хотя сегодня в практику внедряется множество новых соединений. Например, до 1990 года в Европейских странах широко применялся такой сильный гербицид, как антрацин. Он вносился на поля для уничтожения корневой системы сорняков. Но в агроландшафтах Паданской равнины, где антрацин применялся очень часто, было выявлено значительное превышение ПДК этого яда в грунтовых водах. В 1990 году в Италии, Германии и ряде других стран появился запрет на применение антрацина и некоторых других столь же сильных химических средств.

3. Окисление водной массы водоемов

Серьезное качественное изменение водных масс, обусловленное выпадением кислотных осадков из загрязненных воздушных потоков, отмечается в ряде европейских стран.

Одно из сильнейших антопогенных воздействий на водоемы юго-восточной части Скандинавского полуострова и южной Швеции оказывается выпадающими кислотными дождями.

С начала 1970-х годов обнаружилось повышение кислотности в озерных и речных водах региона, сопровождавшееся массовой гибелью рыб. Это явление привлекло внимание научных кругов и широкой общественности в целом к проблеме кислотных осадков, выпадающих из воздушных потоков, насыщенных соединениями SO2, NO2 и взвешенными частицами. В аэрозольном состоянии эти соединения способны переноситься на многие сотни и даже тысячи километров от пункта выброса и затем в виде сильных кислот (серной или азотной) выпадать с осадками на пути перемещения.

Если в естественном состоянии рН озерных вод равен 5,0 или 6,0, то после выпадения кислотных дождей рН снижается от 4,3 до 3,0. В таких условиях происходит вымывание в водную среду подвижных форм алюминия – очень сильного токсиканта для обитателей замкнутых водоемов. Повышение концентрации алюминия не только снижает репродуктивную способность многих видов рыб и остальных гидробионтов, но и приводит к их массовой гибели. Воды озер при этом оказываются почти стерильными, их прозрачность повышается, но исчезает все живое, за исключением сфагнового мха, который устилает днища водоема.