В результате крупномасштабных осушительных мелиораций меняется климат Полесья и прилегающих к нему территорий. Увеличивается контрастность суточных температур, особенно весной и летом, сокращается продолжительность безморозного периода. Анализ температур и осадков за многолетний период (1945–1993 гг.) показал, что в период интенсивной мелиорации Полесья (1966–1984 гг.) средняя температура воздуха в июне и июле понизилась на 0,5–0,7ºC. Рост среднего количества осадков в июне и июле в период интенсивной мелиорации и последующие годы составил 10–25 мм, а в августе количество осадков уменьшилось на 10–30 мм.
Как показали результаты микроклиматических исследований, осушение торфяно-болотных почв приводит к изменениям их теплофизических свойств: происходит значительный прогрев почв днем и охлаждение ночью. В ночные часы температура воздуха на высоте 2 м с мая по сентябрь оказывается на 1–2ºС ниже, чем непосредственно над почвой.
В результате проведения гидромелиоративных работ большинство русел малых рек спрямлены и превращены в водоприемники осушительных систем. Малые реки перестали существовать, возникли острые проблемы каналов. Только на территории западной части Белорусского Полесья общая длина спрямленных русел рек составляет свыше 2,5 тыс.км (72% общей длины рек).
В результате осушения долин малых рек исчезли многочисленные родники, которыми славилось Полесье. Многие реки-каналы стали почти безжизненными: в них увеличилась кислотность, понизилась их температура в летние месяцы (на 4–5ºC), растет загрязнение вод химическими веществами и т.д. Только на территории Брестской области в водоохранных зонах расположено 706 объектов-загрязнителей, 309 из них – животноводческие фермы. Ежегодно в бассейн р. Припять сбрасывается 6 млн. м³ сточных вод без очистки и недостаточно очищенных. Сброс недостаточно очищенных сточных вод и поступление загрязняющих веществ от диффузионных источников загрязнения в некоторых створах рек приводят к превышению предельно допустимых концентраций химических веществ. Из-за химического загрязнения (поступления нитратов и фосфатов) происходит интенсивный процесс зарастания и обмеления полесских озер. Площади многих из них значительно сократились, некоторые превратились в болота. Значительно уменьшилась рыбопродуктивность, стали преобладать сорные виды рыб (Acerina cernual, Perca fluviatilus L, Rutilus rutilus L.), исчезают Potamobibes, сократилась численность Astacus Bivalvia, Ranatemporaria, ухудшилось самоочищение водоемов. Еще в середине 70-х гг. в водоемах западной части Белорусского Полесья ежегодно вылавливали 4,0–4,5 тыс. ц рыбы. В настоящее время уловы составляют всего лишь 1,5–2 тыс. ц, рыбопродуктивность озер составляет от 15 до 40 кг/га.
Понижение уровня залегания грунтовых вод отрицательно влияет на продуктивность не только сельскохозяйственных угодий, но и лесных экосистем. Погибают уникальные пойменные дубравы, усыхают еловые леса. В начале XX в. еловые леса занимали 17,6% территории Беларуси, к настоящему же времени этот показатель снизился до 10,6%. Можно прогнозировать, что в ближайшие годы он уменьшится до 8,5–9%. Согласно данным Минлесхоза, только за 1996 г. площадь усыхающих и поврежденных ельников увеличилась в 2,7 раза и составила 37 тыс. га, или 5,5% площади всех еловых лесов страны. Особенно пострадали ельники на южной границе их ареала (север Полесья). В связи с осушительными работами в два-три раза уменьшились площади коренных березняков и черноольшаников, в то же время значительно возросли площади под березобородавчатыми лесами.
В результате гидромелиоративных работ не только идет полное разрушение сформировавшихся в течение нескольких тысяч лет уникальных болотных растительных комплексов, но и происходят процессы самоосушения небольших массивов болот, ксерофитизация растительных сообществ. Следствие этого – снижение продуктивности естественных и культурных сообществ. Значительно сокращаются площади низинных водораздельных и пойменных лугов. Отрицательно влияют на продуктивность естественных лугов чрезмерные нагрузки от выпаса домашнего скота (во многих регионах Полесья на 1 га таких лугов приходится 6–10 голов крупного рогатого скота).
В результате хозяйственной деятельности человека происходит, где прямое уничтожение мест распространения редких видов растений и животных, а где разделение отдельных популяций и снижение их воспроизводительной способности. Из флоры Полесья исчезло более 70 видов растений, многие находятся на грани исчезновения. Широко распространяются ксерофитные и адвентивные виды (Astragalus arenarius L., Salsola ruthenica Iljin, Artiplex tatarica L., Corispezmum boristhenecum Andzz., Plantago indica L.). Сокращается численность многих видов птиц, млекопитающих, земноводных, рыб. Редко стали встречаться в Полесье Castor fiber L., Lutra Lutra L., Meles Meles L., Lunx Lunx L., Lururus tetris L., Bufo Bufo L.. сократилась численность Ciconia ciconia L., Adrea cinerea L., водоплавающей и болотной птицы. Исчезли в водоемах Rutilus frisic (Nordmann), Barbus barbus (L.)m Acipenser Ruthenus L., стали редкими Leuciscus cephaus L., Misqurnus fossilis L., Lota lota L., Silurus glanis L.. Исчезли тур, тарпан, лесной кот, колпица, розовый пеликан и др.
В связи с разрушением гидротехнических сооружений и отсутствием ухода за мелиоративной сетью идут процессы вторичного заболачивания и восстановления коренных болотных экосистем.
В настоящее время половина мелиоративных систем нуждается в реконструкции, и ежегодно эта площадь увеличивается на 30–40 тыс. га.
В результате подтопления и затопления на месте черноольховых лесов и сосняков формируются низинные евтрофные болота. Погибшие насаждения представлены в основном черноольшаниками, сосняками и дубравами. Наиболее интенсивно усыхает древостой вблизи мелиоративных каналов в понижениях на границе с низинными болотами или уже погибшими насаждениями, где болота наиболее активно наступают на лес.
Из-за коренного преобразования не только экосистем плакоров, но и интразональных ландшафтов многие зональные виды животных лишаются привычных мест обитания, что приводит к резкому сокращению их численности. Это связано, во-первых, с незначительной долей в настоящее время широколиственных и сосново-широколиственных лесов; во-вторых, с преобладанием флористически бедных искусственных сосновых насаждений; в-третьих, со значительным влиянием осушительных работ. В связи с этим в фауне наблюдается уменьшение численности видов животных широколиственных лесов (Cervus elаphus L., Carpeolus carpeolus L., Coccotraustes c., Mustela putorius L., Martes martes L., Turdus ericetorum, Oriolus oriolus L.). Напротив, в результате расширения площадей антропогенных ландшафтов стали массовыми мышевидные грызуны, многие врановые (Corvus corone, Pica pica, Corvus monedula, Corvus frugilegus). Из-за ксерофитизации растительных сообществ на территорию южной части Полесья вселились многие степные виды (Cricetus cricetus L., Coturnix Coturnix, Aquila chrysaetos, Burhinus oedicnemus L., Glareola nordmanni Nordmann).
В зоне отрицательного влияния осушения оказались и особо охраняемые территории (заповедники, национальные парки, заказники). Из-за понижения уровня залегания грунтовых вод в Беловежской пуще усыхает Picea abies L., Karst, плохо идет возобновление Quercus robur L., Abies alba и др.
В связи с обострением экологической ситуации в Полесье необходимо было пересмотреть стратегию мелиоративного строительства на государственном уровне. Были разработаны и в 1994 г. утверждены Правительством страны «Концепция (основные направления) развития мелиорации земель и их использования» и «Государственная программа охраны и рационального использования земель». В 2000 г. была принята государственная программа «Сохранение и использование земель на 2000–2005 гг. «. Все эти документы направлены на переориентацию в землепользовании, на экологические приоритеты, формирование агроландшафтов с достаточной экологической устойчивостью к антропогенным нагрузкам, обеспечение экологически безопасного природопользования в пределах региона, водосбора, отдельного землепользования и мелиоративного объекта.
В настоящее время при мелиоративном строительстве внимание уделяют прежде всего не освоению новых земель, а реконструкции существующих мелиоративных объектов, консервации части деградированных торфяных почв и передаче их под лесоразведение или повторное заболачивание (ренатурализацию).
Важное направление в решении вопросов оптимизации использования гидромелиорированных территорий – создание схем функциональной организации территории на бассейновой основе. Решение вопросов устойчивого функционирования мелиоративных систем невозможно без рассмотрения проблем водного баланса территории. При реконструкции крупных мелиорированных объектов необходимо разделить их на части путем создания луговых или лесных полос, которые будут стабилизировать экологическую ситуацию.
Подземные воды. Подземные воды формируются под влиянием климатических факторов, главными из них являются атмосферные осадки, температура и влажность воздуха, а также в результате инфильтрации в земную поверхность дождевых, талых, речных, озерных вод и концентрации водяного пара в порах горных пород в процессе осадкообразования или кристаллизации магмы.
Подземные воды в зависимости от глубины их залегания и других особенностей подразделяются на грунтовые и пластовые. В первом от поверхности земли безнапорном водоносном горизонте залегают грунтовые воды. Ниже, между водоудерживаемыми или слабоводопроницательными породами залегают пластовые воды, которые находятся под гидростатическим давлением, реже бывают безнапорными.