Dziś znaczna część wód powierzchniowych jest zanieczyszczona i coraz trudniej jest znaleźć czystą wodę pitną. Największe szkody w stanie środowiska wodnego powoduje działalność gospodarcza człowieka.
Substancje zanieczyszczające zbiorniki wodne przedostają się do środowiska wodnego zarówno ze źródeł antropogenicznych, jak i naturalnych. Te ostatnie obejmują niszczenie skał, aktywność wulkaniczną i produkty przemiany materii organizmów wodnych. Źródła antropogeniczne to wzrost liczby ludności, rozwój produkcji rolnej i przemysłowej. Ścieki domowe, przemysłowe i rolnicze są odprowadzane do okolicznych zbiorników wodnych.
Zanieczyszczenia antropogeniczne dzielą się na pierwotne i wtórne. W pierwszym przypadku jakość środowiska wodnego pogarsza się bezpośrednio z powodu przedostawania się zanieczyszczeń do zbiorników wodnych. Wtórne spowodowane jest nadmiernym stężeniem produktów rozkładu martwych zwierząt wodnych, które nastąpiło w wyniku naruszenia równowagi ekologicznej.
Głównymi źródłami zanieczyszczenia są wody drenażowe, ścieki domowe i przemysłowe, kanalizacja deszczowa, ścieki z gospodarstw hodowlanych, pól i osiedli, transport leśny wzdłuż rzek oraz transport wodny.
Dla zdrowia ludzkiego szczególne zagrożenie stwarza zanieczyszczenie wody substancjami organicznymi o wysokiej toksyczności - pestycydami. Człowiek wykorzystuje je w swoim życiu. Kiedy duże obszary leśne i rolnicze są traktowane pestycydami przez samoloty, do 70% tych toksycznych substancji jest przenoszonych przez wiatr przez setki kilometrów, zanieczyszczając dreny i zbiorniki wodne. Po opadach pestycydy przenikają do gleby, wód gruntowych, a następnie do jezior i rzek.
Najniebezpieczniejsze wśród stosowanych pestycydów są trwałe związki chloroorganiczne, które gromadzą się w tkankach różnych organizmów. Będąc zaangażowanym na przykład w łańcuch pokarmowy organizmów wodnych, związki te będą przenoszone z jednego poziomu troficznego na drugi. Na przykład, jeśli rybak złowił i zjadł rybę żywiącą się planktonowymi skorupiakami żyjącymi w stawie zanieczyszczonym pestycydami, w jego ciele osadzi się trucizna. Usunięcie go z organizmu jest prawie niemożliwe, a wysokie stężenie trucizny może prowadzić do raka. Również detergenty syntetyczne - detergenty - mają wysoką stabilność biochemiczną. Znajdując się w zbiornikach wodnych z toksycznymi ściekami, gromadzą się również w organizmach mieszkańców wodnych, a następnie dostają się do organizmu człowieka.
Ogromne niebezpieczeństwo stwarzają radionuklidy dostające się do zbiorników wodnych wraz z odpadami z elektrowni, niektórych gałęzi przemysłu i statków jądrowych. Najbardziej toksycznymi związkami mineralnymi są ołów, arsen, cynk, rtęć i miedź. Dostają się do wody poprzez opady atmosferyczne, gdzie ponownie gromadzą się w wyniku działalności człowieka (emisje z przedsiębiorstw przemysłowych). Spływy kopalniane są również bogate w metale ciężkie. Trudne do utylizacji jest olej i jego pochodne. I tylko kilka organizmów wodnych jest zdolnych do przetwarzania i niszczenia zawiesiny olejowej.
