Poluarea apei este o problemă esențială, afectând caracteristicile fizice, chimice și biologice ale apei, cauzată de activitățile umane care o fac improprie pentru utilizare. Sursele de poluare includ azotatul din agricultură, compușii organici biodegradabili și poluarea termică, fiecare tip având efecte specifice asupra ecosistemelor acvatice și sănătății umane. Impactul poluării este determinat de cantitatea de substanțe toxice și volumul corpului de apă afectat, iar procesul de autoepurare al apelor naturale este limitat de gradul de poluare.