Danas je značajan dio površinskih voda kopna zagađen i sve je teže pronaći pitku, čistu vodu. Najveću štetu stanju vodenog okruženja nanosi ekonomska aktivnost ljudi.
Supstance koje zagađuju vodena tijela ulaze u vodenu sredinu i iz antropogenih i iz prirodnih izvora. Potonje uključuju uništavanje kamenja, vulkanske aktivnosti i otpadne proizvode vodenih organizama. Antropogeni izvori su rast stanovništva, razvoj poljoprivredne i industrijske proizvodnje. Domaće, industrijske i poljoprivredne otpadne vode ispuštaju se u okolna vodna tijela.
Antropogeno zagađenje dijeli se na primarno i sekundarno. U primarnom slučaju, kvaliteta vodenog okruženja pogoršava se direktno zbog ulaska zagađujućih emisija u vodena tijela. Sekundarno je uzrokovano prekomjernom koncentracijom produkata razgradnje uginulih vodenih životinja, koja se dogodila kao rezultat kršenja ekološke ravnoteže.
Glavni izvori zagađenja uključuju odvodne vode, kućne i industrijske otpadne vode, oborinske kanalizacije, otpadne vode sa stočarskih farmi, polja i naselja, šumski transport uz rijeke i vodeni transport.
Za ljudsko zdravlje posebnu opasnost predstavlja zagađenje vode organskim supstancama sa visokom toksičnošću - pesticidima. Osoba ih koristi u procesu svog života. Kada se velike šumske i poljoprivredne površine avionom tretiraju pesticidima, do 70% ovih toksičnih supstanci vjetrom nosi stotinama kilometara, zagađujući odvode i vodena tijela. Nakon padavina, pesticidi prodiru u tlo, u podzemne vode, a zatim u jezera i rijeke.
Najopasniji među pesticidima koji se koriste su postojani organohlorni spojevi koji se akumuliraju u tkivima različitih organizama. Uključujući se, na primjer, u prehrambeni lanac vodenih organizama, ovi spojevi će se prenijeti s jednog trofičkog nivoa na drugi. Na primjer, ako je ribar ulovio i jeo ribu koja se hrani planktonskim rakovima koji žive u ribnjaku zagađenom pesticidima, otrov će se taložiti u njegovom tijelu. Gotovo ga je nemoguće ukloniti iz tijela, a visoke koncentracije otrova mogu dovesti do raka. Takođe, sintetički deterdženti - deterdženti - imaju visoku biohemijsku stabilnost. Jednom u vodenim tijelima s otrovnim otpadnim vodama, oni se akumuliraju u organizmima vodenih stanovnika, a zatim ulaze u ljudsko tijelo.
Veliku opasnost predstavljaju radionuklidi koji ulaze u vode, zajedno s otpadom iz elektrana, nekih industrija i nuklearnih brodova. Najotrovnija mineralna jedinjenja su olovo, arsen, cink, živa i bakar. U vodu ulaze padavinama iz atmosfere, gde se ponovo akumuliraju usled ljudske aktivnosti (emisije iz industrijskih preduzeća). Oticaji mina su takođe bogati teškim metalima. Teško je zbrinuti ulje i njegove derivate. I samo je nekoliko vodenih organizama sposobnih za preradu i uništavanje uljne suspenzije.
