Природные экосистемы постоянно подвержены антропогенным воздействиям, несущим нарушения нормальной жизнедеятельности природы и живых организмов от клетки до человека. Эти негативные напряжения называют антропогенным стрессом (от англ. - давление, напряжение). Условно различают два вида стрессов экосистем:
1) внезапный острый стресс с быстрым ростом нарушений, но небольшой продолжительности;
2) хронический стресс с относительно невысокой интенсивностью нарушений, несущий постоянно беспокоящие воздействия.
Природные экосистемы обладают значительной способностью справляться с тяжелыми периодическими и острыми нарушающими воздействиями и нередко восстанавливаются после загрязнения окружающей среды. Однако это замечательное свойство природы имеет свои пределы. Непрерывно продолжающиеся загрязнения и отравления уже сегодня приводят к хроническим, устойчивым, нарушениям. Эволюционная способность к адаптации не может защитить организмы от все возрастающего потока токсичных отходов. Ядовитые отходы, особенно выбросы химической промышленности, стали реальной угрозой здоровью человека и всего живого на планете и представляют собой основной лимитирующий фактор.
Загрязнение пищи, питьевой воды и атмосферного воздуха в настоящее время приблизилось к критическим размерам, наносящим значительный вред здоровью человека.
Одна из главных причин возможной катастрофы - загрязнение рек и озер, а также грунтовых вод и глубоких водоносных горизонтов, поставляющих значительную долю воды для городов, промышленности и сельского хозяйства. Приведем несколько примеров по катастрофическому загрязнению рек и озер.
Одним из самых распространенных случаев хронического стресса сейчас становятся тепловые загрязнения. Электростанции высвобождают в воздух и воду огромные количества тепла. Особенно большие объемы воды для охлаждения требуются атомным электростанциям. Например, при производстве 1 кВт×ч на тепловой электростанции тепловые отходы в атмосферу и охлаждающую воду составляют соответственно 400 и 135 ккал, а на атомных электростанциях - 130 и 1900 ккал. Подсчитано, что АЭС средней мощности, дающая 3000 мегаватт электроэнергии, производит в час более 5×109 ккал бросового тепла.