Secondo la NASA, il 70% della superficie terrestre è acqua, ma solo il 2,5% di esso è effettivamente sicuro da bere per gli esseri umani e gli animali. Con così poco del potenziale mondiale di approvvigionamento idrico, l'abbondanza di sostanze inquinanti nell'acqua potrebbe essere catastrofica. Esistono diversi tipi di inquinanti che possono entrare in una fonte d'acqua, e in un certo numero di modi diversi.
Fognature
Le acque reflue sono rifiuti umani e animali costituiti principalmente da materiale fecale e altri prodotti organici materiali, così come i rifiuti inorganici scartati. Le acque reflue possono entrare in un sistema idrico in vari modi: da una grondaia con acqua piovana, che è chiamata deflusso urbano; da sistema settico inadeguato o linee settiche della lisciviazione; e da impianti fognari pubblici difettosi. Le acque reflue possono generare un'alta concentrazione di microrganismi patogeni, compresi i batteri nocivi come l'Escherichia coli, comunemente denominata E. coli. Una volta che il liquame viene introdotto in un sistema idrico, può rapidamente penetrare in laghi, fiumi, falde acquifere e corsi d'acqua e infine in acqua potabile.
Fertilizzanti
Gli agricoltori e gli allevatori usano fertilizzanti per arricchire il terreno con le piante nutrienti ha bisogno di crescere. Molti fertilizzanti possono contenere composti chimici naturali come fosfati e nitrati. Quando queste sostanze chimiche si infiltrano in un sistema idrico in grandi quantità, possono sconvolgere l'equilibrio naturale di questi elementi, creando un ambiente ideale per una sovrappopolazione di alghe. Il sistema acquatico diventa inquinato quando queste alghe sovrabbondanti diminuiscono l'ossigeno e nuvolano l'acqua. I fertilizzanti possono entrare in una grande via d'acqua attraverso il deflusso dell'agricoltura attraverso canali di campo.
Eutrofizzazione
L'eutrofizzazione è inquinamento causato da sedimenti del suolo come limo e altre sostanze organiche come piante morte, foglie ed erba entra lentamente in un sistema idrico attraverso l'erosione o le forze naturali. Il materiale organico si accumula in stagni, laghi, fiumi e torrenti. La materia riempie gradualmente il corpo d'acqua fino a quando non può più sostenere abbastanza luce e ossigeno per le piante acquatiche. L'acqua diventa anche inondata da alti livelli di nutrienti.
Una volta che il sistema acquatico diventa eutrofico con i nutrienti, crescono quantità eccessive di alghe che provocano anche una diminuzione di ossigeno. L'eutrofizzazione può anche ostruire le entrate e le uscite dell'acqua, riducendo essenzialmente il flusso naturale di acqua dolce e creando una palude o una piscina senza vita.