من أبرز مشكلات البيئة وأكثرها تعقيدا وأصعبها حلا مشكلة تلوث التربة ومياه البحار والأنهار والبحيرات والمياه الجوفية ، وينتج هذا التلوث من نفايات ومخلفات المصانع ، وعن استعمال المواد الكيميائية ، مثل مبيدات الآفات والأسمدة الصناعية في الزراعة ، كما ينتج عن نفايات مخلفات المنازل والمباني والمنشآت الأخرى. وتزداد مشكلة هذا التلوث بزيادة إنتاج المواد الكيميائية واستخدامها في الصناعة ، حيث يؤدي التخلص من هذه المواد إلى تلوث التربة والماء ، ويزداد حجم مشكلة التلوث من الصناعة حينما يكون هناك إهمال أو عدم اهتمام بالتخلص من مخلفات المصانع الكيميائية بالوسائل التي تحافظ على التربة والماء من التلوث ، ففي عمليات صهر النحاس الخام مثلا ، يتسرب عنصر الزرنيخ السام والمختلط بالمعدن الخام إلى التربة والماء ، إذا لم يكن هناك إجراءات دقيقة لمنع تسرب الزرنيخ إلى التربة والماء. وتزداد نسبة الرصاص في التربة ومصادر الماء القريبة من طرق النقل السريع ، وذلك بسبب وجود مركبات الرصاص في جازولين السيارات ، حيث تخرج هذه المركبات مع عوادم السيارات لتلوث التربة والمياه القريبة من الطرق. وهو التلوث الذي يصيب الغلاف الصخري والقشرة العلوية للكرة الأرضية والذي يعتبر الحلقة الأولى والأساسية من حلقات النظام البيئي، وتعتبر أساس الحياة وسر ديمومتها.
٦- المواد المشعة، والتلوث بها واحد من صور التلوث الشديدة الخطورة. فالمواد المشعة تصل إلى المياه نتيجة للتجارب النووية وعمل المفاعلات ومحطات الطاقة الكهروذرية، وبسبب حفظ النفايات المشعة في أعماق البحار والمحيطات، وهو ما يؤدي إلى رفع تركيز هذه المواد في المياه. ٧- المبيدات، وهي تصل إلى المياه بكميات كبيرة، فقد رش خلال ٣٥ سنة فقط أكثر من ١, ٥ وبينت الدراسات وجود المبيدات، وخاصة المادة الآنفة الذكر، في مناطق مليون طن من مادة مختلفة من بحري البلطيق والشمال وشواطئ إنكلترا وأيسلندا والبرتغال وأسبانيا. وقد أدى تلوث البحر المتوسط والمحيط الأطلسي إلى انخفاض احتياطي الأسماك فيهما. وجدير بالذكر أن جميع الأبحاث العلمية تثبت أن مياه البحر النظيفة لها أهمية كبيرة على الصحة العامة للإنسان. كما إنها مصدر رئيسي للمعادن وارتفاع نسبة ملوحتها يقتل البكتيريا والطفيليات، إلا أن عمليات التعدي على مياه البحر تشكل خطراً على الكائنات البحرية والإنسانية في النهاية نتيجة التلوث الكيميائي لمخلفات البترول والمصانع المتنوعة. بناء عليه فان هذه الموارد المائية الضئيلة يجب المحافظة عليها بجانب ضرورة دراسة الموارد المائية المتجددة مثل تحلية مياه البحر، تطهير مياه المجاري.
أنواع التلوث النفطي تلوث المياه يمكن أن تصل الملوثات النفطية لأي سبب من الأسباب إلى مصادر المياه سواء كانت مياه سطحية أو جوفية عن طريق التربة، مما يؤدي إلى تلوث هذه المصادر بالمواد الآتية • تلوث بالمواد الذائبة (العضوية وغير العضوية). • تلوث بالمواد العالقة (المعلقة). • تلوث بالمواد الطافية. • تلوث بالمواد التي تستنزف الأكسجين الذائب في الماء. • تلوث بالأحياء الدقيقة والبكتيريا والفيروسات. • تلوث بالمواد التي وجودها يؤدي غالباً إلى تغيير في لون وطعم ورائحة المياه. الملوثات النفطية في مجال تلوث المياه: يمكن توضيح تأثير الملوثات النفطية على المياه بصورة عامة السطحية والجوفية منها، ومعرفة الأسباب وطرق التمكن ومكافحة هذه الأنواع من الملوثات. الملوثات النفطية التي تؤدي إلى استنزاف الأكسجين الذائب في المياه: المياه الطبيعية عادة ماتحتوي على عمليات موازنة من الأكسجين الذائب فيها، وهي تتراوح من 5 ppm - 15 ppm ، وتتوقف على درجة الحرارة ونسبة الأملاح الذائبة في الماء، وكذلك شدة الرياح السائدة فوق المياه وخاصة السطحية منها. ومن المعروف أن نقص الأكسجين الذائب في الماء عن 5 ppm يؤدي إلى موت أغلب الكائنات الحية التي تعيش في الماء مثل الأسماك ، لذلك فإن تلوث المياه بنسبة مرتفعة من المواد الهيدروكربونية والقابلة للأكسدة كيميائياً وبيولوجياً سوف يؤدي إلى استهلاك الأكسجين الذائب في هذه المياه ، ومن الأسباب الأخرى التي تؤدي إلى استنزاف الأكسجين الذائب هو تصريف مياه الصرف الصحي والصناعي إلى المياه ، وعادة ماتحتوي هذه المياه على مركبات كيميائية تشتمل على الكبريتيدات ، النيتريتات ، والمواد القابلة للأكسدة بيولوجياً مثل الزيوت النفطية والتي تحتوي على الهيدروكربونات والفينولات، وهي أكثر الملوثات استنزافاً للأكسجين الذائب في المياه الطبيعية، بل هو أكثر الملوثات أهمية حيث يستخدم لتحديد أعلى نسبة لاٍمتصاص الأكسجين الكيميائي، والذي يسمى الأكسجين الكيميائي المطلوب أوCOD، وتتراوح الحدود القصوى له بين 30ppm الى40 ppm، ويوجد معيار أخر يحدد نسبة الملوثات العضوية في المياه ويسمى الأكسجين الحيوي المطلوب أو BOD ، وتتراوح الحدود القصوى له بين 10ppm إلى 20ppm.
فتمضي السحب مُحمَّلة بالملوثات من المصانع والعوادم، وتسقط الأمطار على التربة التي تمتصها وتضيف تلوثًا جديدًا إليها ينتقل إلى النباتات التي تنبت فيها ويتغذى عليها الإنسان والحيوان. كما يؤدي سقوط هذه الأمطار على المسطحات المائية إلى تلوثها وتسمم الكائنات البحرية بها، فتموت أو يتناولها الإنسان وتدخل الملوثات إلى نظامه الحيوي. وهكذا تكون مياه الأمطار واحدًا من أهم ملوثات المياه المختلفة. الأمطار الحامضية هي أخطر أنواع مياه الأمطار الملوثة، حيث تكون الأمطار محملة بأحماض تتكون من تفاعلات للغازات المحتوية على الكبريت، وأهمها ثاني أكسيد الكبريت الذي يتحد مع الأكسجين في وجود الأشعة فوق البنفسجية ليتكون حمض الكبريتيك (ماء النار) الذي له تأثيرات مدمرة على التربة والنباتات والبشر. ورغم أن ثاني أكسيد الكبريت قد ينبعث نتيجة كوراث طبيعية مثل تبخر المياه البحرية المحتوية على بقايا كائنات متعفنة أو من انفجارات البراكين، إلا أن المصدر الرئيسي له هو العمليات الصناعية التي استحدثها البشر من أمثال عمليات تصنيع النفط الخام والصناعات المعدنية الثقيلة التي تستهلك كميات كبيرة مواد الاحتراق الصناعي مثل البترول والفحم.
حلول تلوث الماء تتعرّض مصادر المياه العذبة إلى التلوث من مجموعةٍ واسعة من القطاعات، الأمر الذي يُهدّد صحة الإنسان وكذلك الحياة البريّة بأكملها، وتشمل ملوثات المياه القمامة ذات الحجم الكبير وحتّى المواد الكيميائية غير المرئية، حيث ينتهي بها المطاف في البحيرات، والأنهار، والجداول، والمياه الجوفية، والمحيطات. [١] ساهم تلوث المياه إلى جانب الجفاف وعدم كفاءة استخدام الموارد المائية وتزايد أعداد السكان في خلق أزمة المياه العذبة، ممّا يُهدّد المصادر التي تعتمد عليها البشرية في الشرب وغيرها من الاحتياجات الضرورية، لهذا فإنَّ العديد من الدول فرضت قوانين على الأنشطة الزراعية والصناعية بخصوص إلقاء الملوثات في البحيرات والأنهار، إلى جانب استخدام محطّات لمعالجة مياه الشرب؛ لجعلها آمنةً وصالحةً للاستهلاك. [١] حلول فردية هناك العديد من الأمور التي يُمكِن القيام بها على مستوى الأفراد للحدّ من تلوث المياه في عدّة مجالات، وهي كالآتي: [٢] الأعمال المنزلية: ويشمل ذلك ما يأتي: تجنّب تفريغ المياه الزائدة عن الحاجة من الشرب أو مياه السباحة في الشارع، أو في بالوعات صرف مياه الأمطار، أو في مصرف الصرف الصحي. تنظيف السيارة وغسلها في الحديقة الخاصة بالمنزل، وليس على الرصيف أو الشارع.
4- قد يمتد التلوث الناتج عن بقعة الزيت ليشمل قاع البحر، فبعد انطلاق المواد الطيارة وتكون المستحلب تبقى الأجزاء الثقيلة غير القابلة للتطاير والذوبان طافية فوق الماء مدة ما، وتتحول تدريجياً إلى كتل صغيرة سوداء تعرف باسم كرات القار، التي تنتج بفعل أكسدة بقايا الزيت الثقيل مع أكسجين الهواء، وبواسطة بعض العوامل الميكروبيولوجية الأخرى. وتحتوي كرات القار على مواد الهيدروكربونية والمركبات العضوية والمواد الإسفلتية، وتحمل تيارات الماء الكرات لتنشرها في كل مكان، ويتحول بعضها بمرور الزمن إلى رواسب ثقيلة تنزل إلى قاع البحر. 5- زيادة درجة التلوث في منطقة الحادث، حيث تعمل بقعة الزيت كمذيب وتستخلص الكثير من المواد الكيماوية الأخرى المنتشرة في مياه البحر مثــل ( المبيدات الحشرية – المنظفات الصناعية). 6- وتعمل الرياح وحركة الأمواج على زيادة التلوث برفع أجزاء من بقعة الزيت نحو الشاطئ وتلوث الرمال وتحيلها إلى منطقة عديمة النفع. لذلك تكون الشواطئ المجاورة لخطوط نقل النفط مهددة بتسربات نفطية، لأنها تقع تحت رحمة حركة الرياح، والمد والجزر، والأمواج التي يمكنها دفع البقع النفطية نحوها. 7- إن المركبات النفطية الأكثر دواماً والتي تستغرق فترة طويلة للتخلص منها، تنتقل عن طريق السلسلة الغذائية، وتختزن في كبد ودهون الحيوانات البحرية، وهذه لها آثار بعيدة المدى والتي لا تظهر على الجسم البشري إلا بعد سنوات عدة.