Найпоширенішим які забруднюють речовиною гідросфери є нафта і нафтопродукти. Якщо врахувати, що в Світовий океан і поверхневі води суші щорічно приноситься 15 - 17 млн. Тонн нафти і нафтопродуктів, а 1 тонна нафти покриває тонкою плівкою акваторію із середньою площею 12 км2, то потенційно 150 - 180 млн. Км поверхні Світового океану щороку покривається нафтовою плівкою. Ця оцінка умовна, так як не враховує швидкості розкладання окремих компонентів нафти, її здатності коагулювати, збиваючись грудками, але, тим не менш, багатьма дослідниками відзначено, що нафтові плями на поверхні океанічних вод між Європою і Північною Америкою вже змикаються. Мономолекулярний шар нафти на 50% знижує газопропусканіе, і нафтові забруднення перешкоджають нормальному газо- і теплообміну між атмосферою і гідросферою. Ці порушення здатні викликати неконтрольовані зміни клімату планети, а масова загибель фітопланктону, який, за деякими оцінками, продукує близько 70% кисню, може привести до серйозних порушень балансу кисню на Землі. Щонайменше 80% проб природних вод в тій чи іншій концентрації містять нафтопродукти.
Вплив нафтових забруднень на життя океану вивчено далеко не достатньо. Долю нафти, що потрапила в море, неможливо описати в усіх подробицях. По-перше, мінеральні масла, що потрапляють в море, мають різний склад і різні властивості; по-друге, в море на них діють різні фактори: вітер різної сили і напрямків, хвилі, температура повітря і води. Важливо і те, чи багато нафти потрапило в воду. Складні взаємодії цих факторів ще не вивчені в усій повноті.
1. Безпосереднє отруєння організмів з летальним результатом.
2. Серйозні порушення фізіологічної активності гідробіонтів.
3. Пряме обволікання птахів і морських тварин нафтопродуктами.
4. Хворобливі зміни в організмі гідробіонтів, викликані впровадженням вуглеводнів.
5. Зміна хімічних, біологічних і біохімічних властивостей середовища проживання.
Летальну отруєння морських організмів настає в результаті прямого впливу нафтових вуглеводнів на внутрішньоклітинні процеси і особливо на процеси обміну між клітинами.
В цьому відношенні парафінові вуглеводні з відносно короткими (С10 і менш) ланцюгами менш небезпечні. Вони виявляють наркотичну дію лише в дуже великих концентраціях, відсутніх в нафтових плямах. Навпаки, ароматичні вуглеводні, розчинні у воді, становлять велику небезпеку: смерть дорослих морських організмів може наступити після декількох годин контакту з ними вже при вмісті 10-4 - 10-2%. Смертельні змісту ароматичних вуглеводнів для ікринок і мальків ще нижче (див. Табл. 2).
1. Нафта випаровується. Бензин повністю випаровується з поверхні води за шість годин. За добу випаровується не менше 10% сирої нафти, а приблизно за 20 днів - 50%. Але більш важкі нафтопродукти майже не випаровуються.
2. Нафта емульгується і диспергується, тобто розбивається на дрібні крапельки. Сильне хвилювання моря сприяє утворенню емульсії нафти в воді і води в нафти. При цьому суцільний килим нафти розривається, перетворюється на дрібні крапельки, плаваючі в товщі води.
Ефекти покриття нафтопродуктами та загибелі знаходяться в зоні припливу планктону низкорастущие рослин і птахів добре відомі. Нафта склеює оперення, воно втрачає теплоізоляційні властивості, а при спробі очистити пір'я птаха заковтують забруднення і гинуть, і, крім того, птах, забруднити в нафті, не може плавати. Птахи замерзають і тонуть. Навіть чистка пір'я розчинниками не дозволяє врятувати всіх постраждалих. Тільки в Північному морі і Північній Атлантиці нафтові забруднення є причиною загибелі 150 - 450 тис. Птахів в рік. В акваторіях з уповільненим водообміну (затоки, бухти) спостерігається майже повне знищення морської флори і фауни. Нафтові розливи в річках створюють в міжсезонний період непрохідний бар'єр для деяких видів риб, чутливих до вуглеводневому забруднення.
За останніми даними, значної шкоди флорі і фауні може бути нанесений тільки в особливих випадках. Наприклад, набагато небезпечніше сирої нафти виготовлені з неї нафтопродукти - бензин, дизельне паливо і так далі. Небезпечні високі концентрації нафти на літоралі (приливо-відливної зоні), особливо на піщаному березі. У цих випадках концентрація нафти довго залишається високою, і вона завдає багато шкоди. Але на щастя, такі випадки порівняно рідкісні.
Істотно змінюються морфологічні властивості грунтів: посилюється кутанообразованіе, відбувається зміна колірних характеристик ґрунтового профілю в бік переважання сіро і темно-коричневих відтінків, погіршується структура грунту. Кінцевим результатом нафтового забруднення є формування ґрунтових ареалів з незвичайними для зональних умов рисами, зональні типи змінюються техногенними модифікаціями, знижується продуктивність грунтів аж до необхідності виведення забруднених земель з сільськогосподарського обороту.
Незважаючи на небезпечні наслідки від забруднення нафтою і нафтопродуктами, при низьких концентраціях нафту і деякі її компоненти надають стимулюючу дію на грунтову біоту: вона є енергетичним субстратом для мікроорганізмів, стимулює ріст деяких грунтових грибів - Раесilоту, Fusarium. Деякі види Scolecobasidium виявлені в грунті, насиченою нафтопродуктами. Ці види доцільно використовувати в якості біоіндикаторів на нафтове забруднення.
Таким чином, забруднення грунтів і вод вуглеводнями нафти дуже небезпечно. При розливі нафти на водній поверхні припиняється доступ кисню з атмосфери в воду, в результаті гинуть мешканці водойми. Нафта обволікає пір'я водоплавних птахів і без сторонньої допомоги такі птахи дуже швидко гинуть. Не менш драматично складається ситуація при забрудненні нафтою грунтового покриву. При високих дозах нафти грунтова маса стає гідрофобною, механічні елементи і структурні агрегати покриваються нафтовою плівкою, яка ізолює поживні речовини від кореневих систем рослин. Грунтові частинки злипаються, а при старінні і частковому окисленні компонентів нафти остання загусає, і ґрунтовий шар перетворюється в асфальтоподобную масу, яка абсолютно не придатна для вирощування природної рослинності або вирощування сільськогосподарських культур.
При забрудненні біогеоценозів нафтою або іншими вуглеводнями може проявлятися їх канцерогенний вплив на живі організми, оскільки такі композиції містять зазвичай канцерогенні поліциклічні ароматичні вуглеводні (ПАВ).