水汙染是指排入水體的汙染物超過水體自凈能力，導致水質惡化的現象。水汙染的原因有自然的也有人為的。壹般來說，水汙染是指人為汙染。人為汙染是人類生活和生產對水體的汙染，包括大量未經處理的生活汙水、工業廢水和農田排水排入水體造成的汙染。
各種使水質、生物量、沈積物惡化的物質，都可以稱為水汙染物或水汙染物。根據環境汙染危害的不同，水汙染物可分為以下幾類:固體汙染物、生物汙染物、好氧有機汙染物、富營養汙染物、感官汙染物、酸堿汙染物、有毒汙染物、油類汙染物、熱汙染等。
1.固體汙染物
水中的固體物質有三種形式:溶解態、膠體態和懸浮態。
2.生物汙染物
生物汙染是指廢水中的病原微生物和其他有害生物。主要包括病毒、病菌、寄生蟲卵等病原體。另外，如果廢水中生長鐵細菌、硫細菌、藻類、水生植物、貝類，會堵塞管道，腐蝕金屬，惡化水質，也是壹種生物汙染物。
生物汙染物主要來自城市生活汙水、醫院廢水、垃圾和地表徑流。病原微生物的水汙染歷史最悠久，至今仍是危害人類健康和生命的重要類型。
3.待氧化的有機汙染物
廢水中能通過生化和化學作用消耗水中溶解氧的物質統稱為好氧汙染物。絕大多數好氧汙染物是有機物。有機物同樣的特點是這些物質直接進入水體，通過微生物的生化作用分解成簡單的無機物——二氧化碳和水。在分解的過程中，需要消耗水中的溶解氧，大量的有機物會導致氧氣幾乎完全消耗，好氧的魚類和浮遊動物會在這種環境中死亡。
化學需氧量(COD)和生物需氧量(BOD)常用來描述水中耗氧有機物的測定。
4.營養汙染物
富營養化汙染物是指能引起水體富營養化的物質，主要是氮、磷等元素，其他還有鉀、硫等。此外，可生物降解的有機物、維生素和熱汙染也會引發或促進營養化的過程。水中的營養物質主要來自化肥，化肥隨農業排水進入水體。其次，它們來自於人、畜、禽的糞便和含磷的洗滌劑。此外，食品廠、印染廠、制革廠、炸藥廠排出的廢水中含有大量的氮、磷等營養物質。
過多的營養物質進入自然水體會惡化水質，影響漁業發展，危害人體健康。
5.感官汙染物
廢水中能引起顏色異常、渾濁、泡沫、異味等現象的物質，雖然危害不大，但能引起人的感官不適，稱為感官汙染物。
6.酸、堿和鹽汙染物
酸堿汙染物主要是工業廢水排放的酸堿和酸雨造成的。酸堿汙染物改變水體的酸堿度，破壞自然緩沖作用，消除或抑制細菌和微生物的生長，阻礙水體自凈，使水質惡化，土壤酸化或堿化。
酸和堿同時進入同壹水體。從pH值來看，酸堿的汙染是通過中和進行自凈的，但會產生各種鹽類，成為水體中新的汙染物。無機鹽的增加可以提高水的滲透壓，影響淡水生物和植物的生長。在鹽漬化地區，地表水和地下水中的鹽分危害土壤質量，水的硬度因酸、堿、鹽汙染而增加。
7.有毒汙染物
廢水中能引起生物毒性反應的物質稱為有毒汙染物，簡稱毒物。工業上使用的有毒化學品有12000多種，並且每年以500種的速度遞增。大量有毒物質排入水體，不僅危及魚類等水生生物的生存，還可以在食物鏈中逐級轉移和濃縮，最終進入人體，危害人們的健康。
廢水中的有毒汙染物可分為三類:無機毒物、有機毒物和放射性物質。
無機毒物，包括金屬和非金屬。金屬毒物主要是汞、鎘、鎳、鋅、銅、錳、鈷、鈦、釩等。輕金屬是鈹。非金屬毒物包括砷、硒、氰化物、氟化物、硫化物和亞硝酸鹽。重金屬可在體內生物累積，有時可生物轉化為毒性更大的物質(如無機汞被轉化為烷基汞)。
有機毒物，大部分是人工合成的，難以生物降解，毒性很大。環境汙染中具有重要意義的有機毒物包括農藥、多氯聯苯、多環芳烴、芳香胺、雜環化合物、酚類、腈類等。許多有機毒物具有“三效”(致畸、致突變、致癌)和蓄積性(在食物鏈中富集，危害人體健康)。
放射性物質，廢水中的放射性物質主要來自鈾、鐳等放射性金屬的生產和使用，如核試驗、核燃料後處理、原料冶煉等。其濃度壹般較低，主要會引起慢性輻射和後期效應，如誘發癌癥、對孕婦和嬰兒造成傷害、引起遺傳損傷等。
8.石油汙染物
石油汙染物包括礦物油和動植物油。它們都不溶於水，常以粗分散的漂浮油和細分散的乳化油的形式存在。浮在水面的油形成壹層薄膜，影響大氣中氧氣的溶解，從而影響魚類的生存和水體的自凈，也幹擾壹些水處理設施的正常運行。油類汙染物還可以附著在土壤顆粒表面和動植物表面，影響營養物質的吸收和廢物的排泄。石油汙染主要是由工業排放、海上石油生產、石油運輸船的清洗和油輪事故造成的。2010年5月5日，墨西哥灣原油泄漏，嚴重影響生態環境(圖6-14，圖6-15)。
圖6-14在墨西哥灣被原油汙染的海水中掙紮的海鳥
圖6-15墨西哥灣原油汙染區
9.熱汙染
廢水溫度過高造成的危害稱為熱汙染。
(二)水汙染的危害
水汙染的危害主要包括以下幾點。
1.對人類健康的危害
水汙染直接影響飲用水源的質量。當飲用水源受到合成有機物汙染時，會導致腹水、腹瀉、肝炎、胃癌、肝癌等疾病。接觸不幹凈的水還會導致皮膚病、沙眼、血吸蟲、鉤蟲等疾病。廢水中的壹些有毒有害物質，即使數量很少，甚至難以檢測，但由於動植物的富集和人體自身的積累，仍可對人體造成致命的傷害。
2.降低農作物的產量和質量。
江河湖泊的水往往是農田灌溉的水源。這些水體壹旦被汙染，水中的有毒有害物質就會汙染農田土壤，被農作物吸收，殘留在農作物體內。壹方面造成農作物枯萎死亡，產量降低；另壹方面，農作物的品質也會有不同程度的下降，比如汙染物超標，蛋白質、氨基酸、維生素等營養成分含量降低，會讓蔬菜有異味。
3.影響漁業生產
漁業生產與水質密切相關。造成淡水漁場魚類大面積死亡的事故時有發生。在壹些汙染嚴重的河段，魚蝦已經消失了。水汙染還會使魚類和水生生物發生變異，有毒物質在魚體內積累，使食用價值大打折扣。
4.限制工業的發展
很多行業(如食品、紡織、造紙、電鍍)都需要用水，水質的惡化會直接影響產品的質量。如果水質不好的冷卻水會造成水循環系統的堵塞、腐蝕、結垢，硬度大的水會影響鍋爐的壽命和安全。
5.加速生態環境的退化和破壞
水汙染不僅危害水中的水生生物，還會影響水體周圍的生態環境。汙染後水體感官變差，散發異味，水中汙染物對周圍生物有毒害作用，造成生物死亡和退化，破壞生態環境。
6.造成經濟損失
水汙染使環境失去部分或全部原有功能，造成環境退化和貶值，對人類生存和經濟發展有害。將這些危害貨幣化，就是水汙染造成的經濟損失。如果危害人體健康，就會減少勞動力，降低勞動生產率。如果經常發生疾病，就要支付更多的醫療費用，魚產量的減少或魚品質的惡化都會直接造成經濟損失。汙染治理和生態環境修復的成本會隨著汙染的加重而增加。
(3)水質標準
目前，我國頒布了水環境質量標準、排放標準等水質標準。
水環境質量標準:地表水環境質量標準(GB3838—2002)、地下水質量標準(GB/T 14848-93)、海水質量標準(GB 3097-1997)、生活飲用水衛生標準(GB 5749)、農田灌溉用水水質標準(GB 5084-92)等。
《地表水環境質量標準》(GB3838—2002)根據地表水的環境功能和保護目標，將地表水分為五類:
ⅰ類:主要適用於水源水和國家級自然保護區；
ⅱ類:主要適用於集中式飲用水地表水源地、珍稀水生生物棲息地、魚蝦類產卵場等壹級保護區。
ⅲ類:主要適用於集中式飲用水地表水源二級保護區、魚蝦越冬場、遊泳區；
ⅳ類:主要適用於人體不直接接觸的壹般工業用水區和娛樂用水區；
ⅴ類:主要適用於農業用水區和有壹般景觀要求的水域。
廢水排放標準:廢水綜合排放標準(GB 8978-1996)、醫院水汙染物排放標準(BGJ 48-83)和部分工業水汙染物排放標準，如造紙工業水汙染物排放標準(GB 3544-83)、甘蔗制糖工業水汙染物排放標準(GB 3544-83)