Nykyään merkittävä osa maan pintavedestä on saastunutta, ja juomakelpoista, puhdasta vettä on yhä vaikeampaa löytää. Suurimmat vahingot vesiympäristön tilalle aiheutuvat ihmisen taloudellisesta toiminnasta.
Aineet, jotka saastuttavat vesimuodostumia, joutuvat vesiympäristöön sekä antropogeenisista että luonnollisista lähteistä. Jälkimmäisiin kuuluvat kivien, tulivuoren toiminnan ja vesieliöiden jätetuotteiden tuhoutuminen. Antropogeenisia lähteitä ovat väestönkasvu, maatalouden ja teollisuustuotannon kehitys. Kotitalous-, teollisuus- ja maatalousjätevedet johdetaan ympäröiviin vesistöihin.
Antropogeeninen pilaantuminen on jaettu primaariseen ja toissijaiseen. Ensisijaisessa tapauksessa vesiympäristön laatu heikkenee suoraan johtuen pilaavien päästöjen pääsystä vesistöihin. Toissijainen johtuu kuolleiden vesieläinten hajoamistuotteiden liiallisesta pitoisuudesta, joka tapahtui ekologisen tasapainon rikkomisen seurauksena.
Tärkeimpiä pilaantumisen lähteitä ovat viemärivesi, talous- ja teollisuusjätevedet, myrskyviemärit, karjatilojen, peltojen ja asutuskohteiden jätevedet, jokikuljetukset ja vesiliikenne.
Ihmisten terveydelle erityinen vaara on erittäin myrkyllisten orgaanisten aineiden - torjunta-aineiden - aiheuttama vesien pilaantuminen. Henkilö käyttää niitä elämänsä aikana. Kun suuria metsä- ja maatalousalueita käsitellään torjunta-aineilla lentokoneilla, tuuli kuljettaa jopa 70% näistä myrkyllisistä aineista satoja kilometrejä, mikä saastuttaa viemäreitä ja vesistöjä. Sateen jälkeen torjunta-aineet tunkeutuvat maaperään, pohjaveteen ja sitten järviin ja jokiin.
Käytetyistä torjunta-aineista vaarallisimpia ovat hitaasti hajoavat orgaaniset klooriyhdisteet, jotka kertyvät eri organismien kudoksiin. Osallistuessaan esimerkiksi vesieliöiden ravintoketjuun nämä yhdisteet siirtyvät trofiselta tasolta toiselle. Esimerkiksi, jos kalastaja sai kiinni ja söi kalaa, joka ruokkii planktonisia äyriäisiä, jotka elivät torjunta-aineella saastuneessa lampessa, myrkky asettuu hänen kehoonsa. On melkein mahdotonta poistaa sitä kehosta, ja suuret myrkyn pitoisuudet voivat johtaa syöpään. Myös synteettisillä pesuaineilla - pesuaineilla - on korkea biokemiallinen stabiilisuus. Myrkyllisten jätevesien mukana ne kerääntyvät myös vesieliöiden organismeihin ja joutuvat sitten ihmiskehoon.
Suuri vaara on, että vesistöihin pääsee radionuklideja yhdessä voimalaitosten, joidenkin teollisuudenalojen ja ydinlaivojen jätteiden kanssa. Myrkyllisimmät mineraaliyhdisteet ovat lyijy, arseeni, sinkki, elohopea ja kupari. Ne pääsevät veteen ilmakehän saostumien kautta, missä ne kertyvät uudelleen ihmisen toiminnan (teollisuusyritysten päästöt) vuoksi. Kaivosten valumat ovat myös runsaasti raskasmetalleja. Öljyn ja sen johdannaisten hävittäminen on vaikeaa. Ja vain harvat vesieliöt pystyvät käsittelemään ja tuhoamaan öljysuspensiota.
