19世纪，欧洲一些大城市因污水污染了地表水与地下水，造成多次霍乱暴发和蔓延。1832～1833年，英国伦敦霍乱暴发，死亡6779人。后来还暴发过多次，仅1854年下半年就死亡10675人。实际上，世界各国都有过此类水污染危害的惨痛教训。
需氧有机物污染
需氧有机物包括碳水化合物、蛋白质、油脂、氨基酸等等，它的成分非常复杂。需氧有机物在水中微生物等因素的作用下易于分解，在环境科学中称之为降解。需氧有机物在降解过程中消耗水中溶解着的氧气，这就是需氧有机物名称的由来。水体中需氧有机物愈多，耗氧也愈多，水质也就愈差。
在有需氧有机物存在的水体中，需氧有机物不断地降解着，消耗着水中溶解的氧气。当水中氧气的溶解量低于饱和浓度以下时，空气中的氧气通过与水面接触溶解到水中，以补充水中损失的氧气。这种作用在环境科学中称为复氧作用。就这样，水中的氧气一边消耗着，一边又在补充着，总是在变化之中。这样的水体中到底有多少氧气，那就要看消耗和补充的快慢程度。污染严重的时候，水中的复氧作用远远赶不上水中氧气的消耗，这时就会使水中溶解着的氧气大大减少，严重时甚至水中几乎没有氧气。
需氧有机物造成水中氧气减少或缺氧，对水中的鱼类危害最为严重。目前水污染造成的死鱼事件，几乎绝大多数是由于这种类型的污染所致。在北方的冰冻期，由于水中原本就缺氧，加上污染物的作用，缺氧就更加严重；而在南方，由于夏季气候炎热，水中的溶解氧本来就少，补充也慢，但消耗得却很快，常造成死鱼。
需氧有机物多来源于城市生活污水以及许多种工业废水，由于其排放量很大，所以污染范围很广，我国大多数水体都有这类污染物。实际上，这是我国的主要污染物之一。
富营养化污染
通常发生在湖泊以及海湾这些水流缓慢、更新期长的水体中。这些水体在接纳了大量人类抛弃的氮、磷、有机碳等物质以后，碰到合适的气象和水文条件，会使水中的藻类等浮游生物急剧增殖。特别在积聚了大量营养物的海湾地区，通常在夏季雨过天晴之际，海中的一些特殊浮游生物——“赤潮”生物就会大量繁殖。
一夜之间，湛蓝色的海水为红色的海潮所代替，海面上犹如铺上一层红毡子一样。可就在这瑰丽的外表下面，对海洋生物孕育着一场灭顶之灾。
“赤潮”可导致水中缺氧。“赤潮”生物的大量繁殖，覆盖了整个海面，减少了水与氧气的接触机会，而且，死亡了的“赤潮”生物也极易分解，从而消耗了水中大量的溶解氧，可使海水极度缺氧甚至无氧，这必然导致海洋生物的大量死亡。有些“赤潮”生物还排出大量的粘性物质，这些物质附着于贝类和鱼类的鳃上，也可使这些生物窒息致死。“赤潮”中的有些藻类，体内含有毒素，对多种海洋生物都有影响，有的能毒害生物的神经或肌肉，有的能对鱼类的呼吸中枢起阻碍作用，从而使鱼死亡。
“赤潮”不但危害渔业，其毒素还影响水上作业的人们，它还能使海滨浴场失去游泳价值或传染疾病，影响人体健康。
营养污染物质的来源广泛而大量，生活污水中的有机质、洗涤剂，农业生产中用的化肥、农家肥，有些工业废水以及垃圾中都含有这类污染物。由于富营养化污染危害大，污染源多，是环境科学工作者们非常关心的一种污染类型。
恶臭
也是一种普遍的污染危害。人们嗅到的恶臭物有4000多种，危害大的有几十种。它们主要来源于金属冶炼、炼油、石油化工、造纸、农药等工厂的生产过程及其排放的废水、废气和废渣中。
有些河流，由于受有机物污染，水中长时间缺氧，也会导致河流发生恶臭。
恶臭使人憋气，妨碍正常的呼吸功能；可使人厌食、恶心甚至呕吐，使消化功能减退；也可使人精神烦躁不安，降低工作效率和判断力、记忆力；严重时可把人熏倒。长期在恶臭环境中工作和生活会造成嗅觉障碍，损坏中枢神经以及大脑皮层的兴奋和调节功能。恶臭的水体当然不能作为旅游、游泳、养鱼等用途的水体，因此，恶臭破坏了水流的本来用途和价值。
毒污染
是水体污染中很重要的一大类，它种类繁多，但共有的特点是对生物有机体的毒性危害。
水体中具有毒污染作用的污染物有金属、非金属，还有一些有机物等等，它们会对生物体或人体造成急性、慢性或潜在性中毒。
有毒的污水
石油污染
通常发生在河口和近海水域，主要是由工业废水排放、石油运输船只的清洗、意外的事故以及海上采油等等原因所引起的。
石油污染的危害是多方面的。首先，它破坏了优美的滨海风景，降低了海滨的疗养、旅游价值。其次，它将严重危害水生生物，尤其是海洋生物。石油可以粘住鱼卵、幼鱼，而影响它们的活力；堵住鱼的鳃、鼻孔等使鱼窒息而死；石油在鱼体内积累，鱼肉会产生异味，降低食用价值。油膜厚度超过0.0001厘米时，就会妨碍大气中的氧气进入海水中，从而使海水中缺氧，导致大量的死鱼事件。它还可引起大火，危及桥梁和船只。
水质与健康
汞是一种生物累积元素，它一旦进入生物体，就不易排出。它的积累量随食物链和时间的增长而不断增加，有些食肉鱼的含汞量超过水中含量的1万倍以上，但汞的落脚点最终还是到了人体上！人长期食用含汞量很高的鱼，汞在人身上来不及排泄，就会在人的体内大量积累，最终会严重影响人的身体健康。在日本的水俣村，就发生过世界著名的污染事件。
那是在1953年年底，在面临日本水俣湾的渔村中，发生了一种以特异性神经障碍为主的奇怪疾病。最初发生这种奇怪疾病的是一名小女孩，她手足拘挛，怪声喊叫而死。当时根本就搞不清这是怎么一回事，在她的死亡诊断书上写的死亡原因是“小儿麻痹”。这种病的发病非常缓慢，没有前驱症状，也没有发热，有时在喝酒后突然发作。患者一开始四肢终端有痛麻感觉，接着不能紧握东西，甚至不能系或解开纽扣，走路不能跑，而且容易绊跤，说话也变得娇声娇气的。此外，患者还出现视物不清、耳朵发背、吞饮困难等现象。到1956年5月，因发生了许多类似上述的怪病，而且这些怪病都发生在一定的区域，人们开始怀疑这是一种污染病，采取了对患者进行隔离以及消毒等工作，同时开始了追查病因的工作。
经过医务工作者和专家多方面的共同努力，人们终于发现，这种病的凶手是工厂污水中排放的甲基汞，甲基汞污染了鱼、贝，人们大量食用被污染的鱼、贝后导致甲基汞中毒。水俣村的病例得到了广泛的关注，这种病被命名为“水俣病”。
由此可见，水体受到污染，可以导致水生生物生态平衡的破坏；有些有毒物质还可通过食物链得到富集，从而最终危害人类本身的身体健康和生命安全。
今天人体中的化学元素的组成和含量，是人类长期在地球环境的影响下，通过遗传和变异而形成的。人体在新陈代谢过程中对在环境中摄入的各种物质的量，包括微量元素的摄入量，有一种固定的要求，只有满足这种要求，才能满足人体组成元素的动态平衡。一旦这种动态平衡遭到破坏，比如某种元素摄入多了或某种元素摄入少了，都会影响人体的健康。
环境中的水质不能满足人类对它的要求，通常有两种可能性，一种是天然水体中由于天然水化学组成的地区性特点，本来就不能满足人类对它的要求；另一种就是由于人类的活动，改变了水体中的化学组成，使得水无法满足人类对它的要求。如碘是人体所必需的微量元素，在正常条件下，人的机体一昼夜所需的碘大约在50～200微克之间。人类主要靠喝水和饮食得到所需的碘。人体中有个腺体叫甲状腺，摄入的碘就是用于制造人体必需的甲状腺激素。有些地区的水中缺少碘，人如果长期饮用此地的水，而又不从食物中补充碘，长期下来，就会导致甲状腺的肥大，医学上称之为地方性甲状腺肿。
甲状腺肿在患者
地方性甲状腺肿的病人，轻者脖子肿大，难扣领扣；重者肿块硕大如人头，悬赘胸前，给病人带来很大的痛苦。缺碘还会影响儿童的智力发育，造成痴呆。
在我国福建省清流县的高坂村，过去，总共有10户人家，计49人，其中男20人，女29人，他们是1965年泉州兴建“惠女水库”时迁入的，在落户的20多年时间里，全村只生女婴，不见一个男婴降世。1975年连生7个女婴，村民们哭笑不得，人们戏称“七仙女”下凡。高坂村因此成了远近闻名的“女儿村”。
村民们由千古流传的“风水”奥秘，想到生儿生女可能与村中三口水井的水质有关。一户想生男孩心切的村民首先把家搬到了溪边，改饮溪水，第二年果然生了一个男孩。1989年，在政府的关怀和支持下，群众集资安装自来水管，把山泉引进各户，从此，“风水”开始转向，村中降生了三男一女。后据有关部门鉴定，原先的井水受了镉污染，水中镉的含量特别高。
为什么饮水中镉的含量特别高就会只生女不生男呢？科学家通过实验证实：在猪和老鼠的饲料中加入一定量的镉，结果其子代雄性出生率下降，而雌性出生率明显上升。原来，人体中镉元素的增加，可以影响男性精子的成熟，并且使它们的活力受到损害，这就是“女儿村”只生女不生男的原因。
人们更关心的话题是由水污染而引发的癌症。
世界上约有一半以上的人口生活在肿瘤疾病多发的国家里。1980年全年，全世界因肿瘤疾病而死亡的人数估计为420万人，其中220万发生在发展中国家，200万发生在发达国家。这表明在发展中国家，肿瘤的死亡率也已达到6％左右。虽然肿瘤疾病的病因还不十分清楚，但医学家认为，肿瘤中80％的是恶性的（即通常所说的癌症），它们都与环境有关。这里所说的环境，包括职业、饮食、习俗等多方面的内容，也包括水的质量。据调查，饮用受污染水体的人们，癌症（主要是指肝癌和胃癌）的发病率比饮用清洁水的高61.5％左右，致癌物质不但可以通过食用受污染的粮食、鱼肉等带入体内，还可以通过饮水进入体内。
“闲”话污染
地球上的水着实不少：奔流不息的江河，广阔无垠的大海，南北两极的冰川以及地下水等等，以致很少有人能精确地说出地球上究竟有多少水。但是，并不是所有的水都能为人类所用。我们所说的水资源，是指在目前经济技术条件下可以为人类所利用的水。它主要包括浅层地下水和湖泊河川里的水。据联合国水会议文件表明，在整个水圈中，水的储量包括海洋水、地下水、冰川、河流、湖泊以及大气水、生物水等等，共计约138.6亿亿立方米。其中淡水储量为3.5亿亿立方米；海洋水为133.8亿亿立方米，占水总储量的96.5%；水资源与其它资源相比，有它自己的特点。水资源是可以更新的自然资源，它不同于石油、煤炭等矿物资源，不会因为开发利用后而枯竭；但它也不像生物资源那样可通过人工养殖而不断增长。
水资源可通过水文循环不断得到补充，持续利用。地球上降水量在年际间虽有差异，但多年平均，基本为一个常数。如果把洪水灾害看成是“急性病”的话，那水污染就是“慢性病”。比如海河流域，发一次大水可以造成几亿、几十亿、甚至几百亿的生命财产损失，但海河流域每年由于水污染造成的损失竟也达四五十亿之巨。作为急性病的洪水灾害几年甚至几十年发生一次，而作为慢性病的水污染却年年都在发生。
我们可以清楚地看到，人类在经济发展中带来了水污染，水污染反过来又影响人类本身的健康，制约社会经济的进一步发展。
逃出“水荒”
法依尔王子的故事
南极，被人们誉为“冰雪的故乡”。南极冰盖面积达1398万平方千米。南极的冰山，是陆地上的雪水冻结成的，淡而不咸。在南极3800万平方千米的海洋里，大约有22万座冰山，最大的冰山，面积是2.6万平方千米，露出水面的高度达40.5米。南极冰盖平均厚度2000～2500米，已知最大厚度为4627米。若整个南极冰雪融化，则全球的海平面将要升高55米。
这样庞大无比的淡水资源，搁置在南极睡大觉，岂能不引起干渴的人们的垂涎。
20世纪70年代的一天，担任国家海水淡化公司总裁的沙特阿拉伯王子穆罕默德·法依尔，同他的顾问研究起拖运南极冰山化淡水的事。王子说，沙特阿拉伯大部分地区属于热带沙漠，雨水奇缺，水的危机影响着国家经济腾飞。虽说凭靠大量出口石油赚来外汇，建造了许多大型的海水淡化工厂，从海水中提取了大量的淡水。可是，埋藏在地下的石油越来越少，不如趁现在石油大量出口的机会，尽可能获得更多的淡水，改造沙漠变成绿洲，那样，就会使气候得到调节，增多降雨量，缓解“水荒”。可到哪儿去取淡水呢？只有到“冰雪的故乡”拖带冰山化水了。据说，一块表面积为2平方千米的冰山，可供一个100万人口的城市一年的生活用水。可南极离沙特阿拉伯太远，真是“远水解不了近渴”啊！
“不要紧”，顾问说：“可以设法把冰山运到我们国家。”
“怎么样运呢？敲碎了用船装吗？”
“不，那样做不合算。”接着，顾问告诉王子，早在1886年，就有人从南极把小型冰山用拖船拖到了阿根廷；1890年又有一艘帆船把一座冰山从南极拖到3840千米远的秘鲁；现在是20世纪70年代，为什么不能把大型冰山拖到沙特阿拉伯呢？
法依尔王子连连点头。于是，1975年11月，他委托法国一个科学研究委员会，专门核算拖运南极冰山的成本。
迢迢万里，把冰山从南极运到沙特阿拉伯，途中，咆哮的南纬40°海区的狂风巨浪会把它打碎；赤道和热带的骄阳会将它融化；温暖的海水又会从底部削减它的分量，待冰山拖回沙特，还能剩下几何？委员会经过仔细研究和计算，认为其损耗量不过20%。据说，1吨水的成本约50～60美分。
看了计算结果，法依尔王子便下了决心，于1977年6月辞去了海水淡化公司总裁的职务。他筹集100万美元，创建了“国家冰山运转公司”，并聘请法国一家公司的人作技术顾问，准备实现“冰山运输工程”。
筹划刚刚开始，法国那家技术公司突然倒闭，给了法依尔王子当头一棒。但他不灰心。
1977年10月间，在美国衣阿华州立大学倡议下，于阿姆斯召开了第一次南极冰山利用国际会议。法依尔王子起初认为大概不会有多少人响应，估计最多不会超过20人。然而出乎意料，竟有18个国家的200位冰山学家、水动力学家和海洋学家出席，并宣读了105篇论文。