כיום חלק ניכר ממי השטח של הארץ מזוהמים, ומציאת מים נקיים ושתייה הופכת קשה יותר. הפגיעה הקשה ביותר במצב הסביבה המימית נגרמת כתוצאה מפעילות אנושית.
חומרים המזהמים את גופי המים נכנסים לסביבה המימית הן ממקור אנתרופוגני והן מטבע. האחרונים כוללים הרס סלעים, פעילות געשית ומוצרי פסולת של אורגניזמים ימיים. מקורות אנתרופוגניים הם גידול אוכלוסייה, פיתוח ייצור חקלאי ותעשייתי. שפכים מקומיים, תעשייתיים וחקלאיים מוזרמים לגופי המים הסובבים אותם.
זיהום אנתרופוגני מחולק לראשוני ומשני. בראש ובראשונה, איכות הסביבה המימית מתדרדרת ישירות בגלל זרם הפליטות המזהמות לגופי מים. המשני נגרם על ידי ריכוז מוגזם של מוצרי פירוק של בעלי חיים ימיים מתים, שהתרחשו כתוצאה מהפרה של האיזון האקולוגי.
מקורות הזיהום העיקריים כוללים מי ניקוז, שפכים ביתיים ותעשייתיים, ביוב סערה, שפכים משטח חוות משק, שדות והתנחלויות, הובלת יער על נהרות, הובלת מים.
לבריאות האדם זיהום מים עם חומרים אורגניים בעלי רעילות גבוהה - הדברה מהווה סכנה מיוחדת. אדם משתמש בהם בתהליך חייו. כאשר שטחים גדולים של יער וחקלאות מטופלים בחומרי הדברה בעזרת תעופה, עד 70% מהחומרים הרעילים הללו מופצים על ידי רוחות מאות קילומטרים משם, ניקוז מזהמים וגופי מים. לאחר משקעים, חומרי הדברה חודרים לאדמה, מי תהום ואז אל אגמים ונהרות.
חומרי ההדברה המסוכנים ביותר שמשתמשים בהם הם תרכובות אורגנוכלוריות מתמשכות המצטברות ברקמות של אורגניזמים שונים. בהיותם מעורבים, למשל, בשרשרת המזון של ההידרוביונים, תרכובות אלה יועברו מרמה טרופית אחת לשניה. לדוגמה, אם דייג תפס ואכל דגים הניזונים מסרטנים פלנקטוניים החיים בבריכה מזוהמת בחומרי הדברה, הרעל יתיישב בגופו. כמעט בלתי אפשרי להסיר אותו מהגוף, וריכוזים גדולים של רעל יכולים להוביל לסרטן. חומרי ניקוי סינתטיים, חומרי ניקוי, גם הם בעלי עמידות ביוכימית גבוהה. ברגע שהם נמצאים בגופי מים עם שפכים רעילים, הם גם מצטברים באורגניזמים מימיים ואז נכנסים לגוף האדם.
הסכנה הגדולה ביותר הן רדיונוקלידים הנכנסים לגופי מים יחד עם פסולת מתחנות כוח, כמה תעשיות ואוניות גרעיניות. מבין המינרלים, תרכובות עופרת, ארסן, אבץ, כספית ונחושת רעילים ביותר. הם נכנסים למים באמצעות משקעים מהאטמוספרה, ושם הם מצטברים שוב כתוצאה מפעילות אנושית (פליטות ממפעלים תעשייתיים). גם מתכות כבדות עשירות בנגר שלי. קשה למחזר נפט ונגזרותיו. ורק מעט אורגניזמים מימיים יכולים לעבד ולהשמיד את מתלה השמן.
