Najczęściej zanieczyszczona woda niczym nie różni się od czystej wody. Substancje, które ją zanieczyściły, najczęściej są tak rozcieńczone, że niewidoczne gołym okiem. Jedynym wyjątkiem od tej reguły są detergenty, które wytwarzają pianę a także utrzymujące się na powierzchni oleje oraz ścieki kanalizacyjne. Wszystkie natomiast rodzaje zanieczyszczeń są łatwo wykrywane w laboratoriach chemicznych za pomocą standardowych testów biochemicznych.
Zanieczyszczenia wód śródlądowych.
Możemy wyróżnić kilka naturalnych substancji zanieczyszczających środowisko. W glebie znajdują się niewielkie ilości pewnych składników, takich jak azotany, które uwalniają się w czasie orania terenów trawiastych lub tez na skutek zimowego wypłukiwania powierzchniowej warstwy gleby. W ziemi znajduje się także glin, który dostając się do zbiorników wodnych wytwarza wiele szkodliwych związków. W czasie wylewu rzek, gdy zalewane są łąki z gleby uwalnia się magnez, a jego nadmiar jest przyczyną wielu groźnych schorzeń u ryb. Te kilka zanieczyszczeń spowodowane jest działaniami Matki Natury, my, ludzie produkujemy ich niestety nieporównywalnie więcej.
Rolnicy używają mnóstwa chemikaliów jak np. środki owadobójcze, chwastobójcze, roztoczobójcze, oraz grzybobójcze, a także chemiczne środki pielęgnacyjne dla zwierząt, które to wszystkie nieuchronnie trafiają do wód śródlądowych, niszczą mikroflorę i mikrofaunę.
Produkty farmaceutyczne, które wykorzystywane są na fermach hodowlanych po pewnym czasie razem z odchodami i środkami dezynfekującymi dostają się do okolicznych zbiorników wodnych.
Przedsiębiorstwa, zajmujące się uzdatnianiem wody pitnej regularnie prowadzą badania jej jakości – sprawdzane jest czy zawartość szkodliwych związków nie przekracza dozwolonych norm. Procesy uzdatniania nie wpływają jednak pozytywnie na jakość wody – np. w wyniku chlorowania powstaje substancja, która ma najprawdopodobniej działanie rakotwórcze. Badania przeprowadzone w 1988 roku dowiodły, że również stosowany do oczyszczania wody siarczan glinu ma negatywny wpływ, na naturalne środowisko. Inne bardzo ważne źródło zagrożeń dla czystości wody jest przemysł. Zanieczyszczenia wód powodują przede wszystkim metale ciężkie, takie jak kadm, ołów, czy cynk. Także zanieczyszczające wodę kwaśne deszcze są spowodowane są spalinami powstającymi w procesie spalania paliw kopalnych.
Wszystkie te trucizny dostają się do wody w różny sposób – niektóre bezpośrednio, inne pośrednio, najczęściej w wyniku świadomych działań człowieka, czasami przypadkowo, wskutek przecieków lub też innych nieszczelności w systemach odprowadzających toksyczne ścieki. Najwięksi potencjalni truciciele wody to rolnictwo i przemysł. Nie przetworzony nawóz zwierzęcy rozrzucany jest na polach i pewna jego ilość zawsze zostaje spłukana przez deszcze do najbliższych zbiorników wodnych. Rolnicy corocznie użyźniają glebę milionami ton azotu, fosforu, potasu, których część po pewnym czasie trafia do wody. Woda zanieczyszczana jest także z powietrza. Toksyczne związki przedostające się do wody z powietrza są szczególnie szkodliwe. Zaliczamy do nich popiół, sadzę, kurz, krople toksycznych cieczy i gazy. Wszystkie te związki pochodzą zarówno z rolnictwa jak i przemysłu.
Zanieczyszczenia oceanów.
Ocean łączy się z lądem nie tylko na wybrzeżu, ale również za pośrednictwem sięgających daleko w głąb lądu rzek. Zanieczyszczenia, głównie produkty przemysłu petrochemicznego, nawozy sztuczne, środki owadobójcze i chwastobójcze – wszystkie te związki nie ulegają biodegradacji. Wody morskie stają się więc wielkim zbiornikiem różnorodnych nawozów i trucizn. Największym zagrożeniem dla oceanów jest ropa naftowa i jej pochodne. Inne zanieczyszczenia dopełniają tylko ogromu zniszczeń. Stale zdarzają się wypadki tankowców przewożących ropę naftową, jej wycieki powodują biologiczną katastrofę. Pomimo rosnącej świadomości tych zagrożeń po wodach oceanów i mórz nadal krążą statki z niebezpiecznym ładunkiem. Drugim bardzo ważnym czynnikiem wpływającym destrukcyjnie na wody są ścieki komunalne. W niewielkich ilościach wzbogacają one wprawdzie zawartość odżywczą wody i wspomagają rozwój wielu gatunków roślin i zwierząt, jednak wielkie ilości ścieków komunalnych stanowią śmiertelne zagrożenie dla całego ekosystemu. Podejmowane są wysiłki mające na celu zmniejszenie ilości ciał stałych w ściekach. Ciecze stanowią mniejsze zagrożenie, choćby dlatego, że słońce znacznie łatwiej zabija bakterie rozpuszczone w cieczy.
Skażeniem dotknięte są wszystkie oceany i morza świata, najbardziej cierpią jednak wody przybrzeżne. To tu znajduje się najwięcej źródeł zanieczyszczeń od nadmorskiego przemysłu przez wyloty kolektorów ściekowych aż po zwiększony ruch jednostek morskich. Wody przybrzeżne Europy i Stanów Zjednoczonych są najbardziej zagrożone.
Te wszystkie zanieczyszczenia nie są bez wpływu na życie człowieka. Drobnoustroje chorobotwórcze ze ścieków komunalnych dostają się do tkanek organizmów morskich a stamtąd do ludzkiego przewodu pokarmowego. Podobną drogę do ludzkiego organizmu mają trujące substancje chemiczne. Zatrute ryby są zjadane przez człowieka albo przez inne ryby, które są następnie zjadane przez foki, stanowiące z kolei pożywienie niektórych gatunków wielorybów, albo przez niedźwiedzie polarne. Stężenie substancji szkodliwych w każdym ze stadiów tego procesu rośnie.
Skażenie chemiczne wody nie wpływa jednakowo niekorzystnie na wszystkie zamieszkujące je organizmy, Niektórym z nich, zwłaszcza tym najprostszym, zanieczyszczenie wydaje się służyć. Wieloszczęty na przykład chętnie zasiedlają zanieczyszczone wody, w związku z czym są często wykorzystywane do określenia względnego stopnia zanieczyszczenia.
By chronić oceany utworzono morskie rezerwaty przyrody, które są dobrym ale nie wystarczającym sposobem na ochronę morskiego środowiska naturalnego. Rezerwaty takie powstały w Nowej Zelandii już w latach sześćdziesiątych, wkrótce też u wybrzeży Ameryki Północnej oraz Europy. Mimo iż podjęto pierwsze kroki zmierzające do ochrony wód oceanów, wciąż ogromna większość zamieszkujących oceany organizmów narażona jest na szkodliwe działanie substancji trujących.