El agua que procede de fuentes superficiales como ríos, lagos y quebradas, está constantemente expuesta a una gran contaminación. Ésta puede originarse en fuentes naturales o por la actividad humana, sin embargo la mas importante es la que es provocada por el hombre. El desarrollo y la industrialización implican un mayor uso del agua pero a la vez conllevan a la generación de residuos, que por lo general son vertidos al agua, de modo que le añaden sustancias ajenas a su composición y de esta manera se modifica su calidad. El ciclo natural del agua tiene la capacidad de purificarla. Así cuando se evapora agua del mar, las sales quedan como residuo. Cuando el agua se filtra por la tierra, las impurezas quedan atrapadas en la roca, grava, arena y arcilla. El agua de lluvia lleva consigo partículas de polvo de la atmósfera al suelo. Mientras cae disuelve un poco de oxígeno, nitrógeno y dióxido de carbono del aire. Cuando el agua corre sobre la tierra o debajo de ella, disuelve minerales de las rocas y suelos. También disuelve sustancias de plantas y animales en descomposición. Dado que los minerales son sales formadas por iones positivos (cationes) y negativos (aniones), éstos se encuentran disueltos en el agua. En la Tabla 3.3 se indica algunas sustancias que normalmente se encuentran disueltas en las aguas naturales. La actividad humana y el progreso industrial alteran la capacidad regenerativa del agua y además rompen el equilibrio natural de los ciclos ecológicos. Esta alteración se produce al verter agua negras, por escurrimiento de fertilizantes y filtraciones de lotes de engorde del ganado. Sin embargo la contaminación más grave se produce por la introducción de sustancias químicas como plaguicidas, detergentes, metales tóxicos, radioisótopos y sustancias químicas industriales. Muchas aguas alcanzan tal punto de contaminación que resulta peligrosas para la salud y dañinas para la vida.

En la Tabla 3.4 se muestra los niveles máximos permitidos para algunas sustancias, en el agua potable. En la Figura 3.11 se observa algunas consecuencias del vertido de desechos, sobre los ciclos ecológicos.