수질오염
인구의 급격한 증가와 산업 활동에 의하여 배출되는 폐기물의 양이 생태계의 자정능력 이상으로 많기 때문에 대기권에 이산화탄소의 농도가 증가하고, 수권에 유기물질농도가 증가하는 한편 용존산소의 농도가 감소하여 수질을 오염시키고 있다. 자연수는 인간 활동의 영향을 거의 받지 않은 상태의 물을 뜻한다. 자연수의 특징은 ① 부유물질이 없으며 냄새가 심하게 나지 않고 거품이 보이지 않고 무색투명하다. 또한 수온이 주위 환경과 비슷하다. ② 생명체의 서식에 필요한 용존산소와 무기물질이 함유되어 있고 유독한 물질이 없다. ③ 생태적으로 안정되어 생물이 서식하고 있다. 결국 수질오염은 인간 활동에 의하여 자연수에서 많이 벗어난 물을 만들기 때문에 생긴다고 볼 수 있다. 수질을 오염시키는 폐기물은 무기물질, 미생물, 방사성물질, 열 그리고 유기물질 등으로 나누어진다. 무기물질은 물을 흐리게 만들며 중금속은 생태계와 인간에게 직접 또는 먹이연쇄 (food chain)를 통하여 간접적으로 해를 준다. 어린이가 질산염을 섭취하면 혈액 속의 헤모글로빈이 질산염과 반응하여 산소 운반 능력을 감소시켜 청색증 (blue baby)을 일으킨다. 처리하지 않은 가정하수에서 수인성 전염병이 발생하여 심각한 문제로 대두하고 있다. 선진국에서는 물을 화학적으로 처리하므로 일반적으로 안전하지만 아시아, 아프리카. 남미 등에는 오늘날에도 수인성 전염병이 성행하고 있다. 핵폭탄이나 원자로 등에서 배출되는 방사능 폐기물이 하천에 들어가게 되면 생태계에 악 영향을 미친다. 냉각용수 등으로 사용되었던 온도가 높은 물이 하천에 그대로 방류되면 온도가 높아지며 높은 수온에 적응할 수 없는 생물의 종은 사라지고 잘 적응할 수 있는 종만이 번식하게 되는데, 이러한 변화는 대체로 인간생활에도 좋지 못한 영향을 준다. 또한 수온이 높아지면 용존산소의 양이 감소한다. 세제, 비료, 살충제, 석유제품 등의 유기물질들이 물에 유입되어 미생물에 의하여 생화학적으로 분해될 때 용존산소가 소비되므로, 지나치게 많은 유기물질이 자연수역에 방류되면 수중의 산소가 감소하거나 또는 없어진다. 자연적으로 분해되지 않는 물질의 경우에는 문제가 더욱 심각하다. 인과 질소성분은 호수 등에서 부영양화 현상을 일으키며 기름이 수송과정에서 바다에 누출되면, 해수면을 덮고 대기와 해수 사이의 물질교환을 차단하므로 해양생태계에 치명적인 피해를 줄 수 있다. 물의 오염도는 용존산소 (dissolved oxygen, DO), 생물학적 산소 요구량 (biological oxygen demand, BOD), 및 화학적 산소요구량 (chemical oxygen demand: COD)에 의하여 표시된다. 또한 물의 흐린 정도를 나타내는 지표로서 부유물질 (suspended solids: SS)이라는 용어가 사용된다.
상수도에서는 급수원이 오염되는 경우 정수장의 약품비가 증가되고 처리설비의 보완이나 변경이 필요하게 된다. 하천이 오염되거나 호수의 부영양화가 지나치면, 수생생물의 서식이 곤란해지며, 관개용수로 사용하는 경우 농작물에 해롭다. 하구, 연안 등의 해수가 오염되면 어패류의 수확량이 감소되거나 또는 위생상 해로운 어패류를 수확하게 된다. 유입된 유기물질의 생분해 등으로 인하여 물에 용존산소가 없으면, 미생물 외의 생물은 사라지고, 황화수소 등의 냄새가 나는 독가스가 발생하여 동식물에 해로운 영향을 준다. 또한 농약, 중금속 등이 혼입된 물은 공해병 (이타이이타이병, 미나마타병 등)의 원인이 되기도 한다. 수질오염은 대기오염, 토양오염, 생태계파괴 등과 밀접한 관계가 있다.