水体污染主要是由于人类活动排放的污染物进入河流、湖泊、海洋或地下水等水体，使水与水体底泥的物理、化学性质或生物群落构成发生变化，从而降低了水体的使用价值，此种现象称为水体污染。
（第一节）水体污染概述
自然界中，作为环境介质的水通常不是纯净的，其中含有各种物理的、化学的与生物的成分。水中各种成分及其含量不同，水的感官性状（色、臭、味、浑浊度等）、物理化学性能（温度、pH值、电导率、氧化还原电势、放射性等）、化学成分（无机物与有机物）、水中生物组成（种类、数量等）与水体底泥状况也就有差别。
早期的水体污染主要是人口稠密的大城市的生活污水造成的。产业革命以后，工业排放的废水与废物成为水体污染物的主要来源。随着工业生产的发展，水污染范围不断扩大，污染程度日益严重。20世纪50年代以后，在一些水域与地区，由于水体严重污染而危及人类的生产与生活。20世纪70年代以来，人们采取了一些防治污染措施，部分水体的污染程度虽有所减轻，但全球性的水污染状况还在发展，尤其工业废弃物对水体的污染还具有潜在的危险性。若干水资源因受到污染而降低或丧失了使用价值，使水资源更加短缺。
一、按污染物划分的污染类型水体污染物的种类很多，分类方法不一。如从卫生学角度，多按化学性污染物、物理性污染物与生物性污染物划分；从化学角度，多按无机有毒物质、无机有害物质、有机有毒物质、有机有害物质与病原体等划分。环境工程学则基本上是依污染物质或能量（如热污染）所造成的各类型环境问题以及不同的治理措施，对水体污染类型作如下分类：（一）病原体污染在生活污水，畜禽饲养场污水，以及制革、洗毛、屠宰业与医院等排出的废水中，常含有大量的各种病原体，如病毒、病菌、寄生虫。水体受到病原体污染，会传播疾病。历史上流行的瘟疫，有的就是水媒型传染病，如1848年与1854年英国两次霍乱流行，各死亡约万余人；1892年德国汉堡霍乱流行，死亡7500余人，都由于水污染引起。由水体引起的传染病主要有病菌引起的痢疾、伤寒、副伤寒、霍乱、副霍乱等；病毒引起的小儿麻痹、传染性肝炎等；其他病原体引起的有姜片虫病、血吸虫病、阿米巴痢疾、钩端螺旋体病等。
（二）需氧物质污染在生活污水、食品加工与造纸等工业废水中，常含有碳水化合物、蛋白质、油脂、木质素等有机物质。这些物质以悬浮或溶解状态存在于污水中，可经过微生物的生物化学作用而分解。在其分解过程中需要消耗氧气，因而被称为需氧污染物。这类污染物可造成水中溶解氧减少，影响鱼类与其他水生生物的生长。水中溶解氧耗尽后，有机物将进行厌氧分解，产生硫化氢、氨与硫醇等难闻气味，使水质进一步恶化。
植物营养物质污染生活污水与某些工业废水中，经常含有一定量的磷与氮等植物营养物质。施用磷肥、氮肥的农田水中，也含有磷或氮。含洗涤剂的污水也有不少的磷。这些物质都可引起水体富营养化，使水质恶化。
（三）石油污染石油污染主要发生在海洋，危害是多方面的。如在水面上形成油膜，能阻碍水体的复氧作用。油类粘附在鱼鳃上，可使鱼窒息；粘附在藻类、浮游生物上，可使它们死亡。油类会抑制水鸟产卵与孵化，破坏它们羽毛的不浸水性能。石油污染还能使水产品质劣化。
（四）热污染热污染是工矿企业向水体排放高温废水造成的。热污染使水温升高，水中化学反应、生化反应的速度随之加快，溶解氧减少，影响鱼类的生存与繁殖。例如鳟鱼虽在24℃的水中生活，但其繁殖温度则要低于14℃。一般水生生物可以生存的水温上限是33℃～35℃。水温升高还会使氰化物、重金属离子等毒物的毒性增强。
（五）放射性污染放射性污染是放射性物质进入水体造成的。放射性物质主要来源于核动力工厂排出的冷却水，向海洋投弃的放射性废物，核爆炸降落到水体的散落物，核动力船舶事故泄漏的核燃料。开采、提炼与使用放射性物质时，如果处理不当，也会造成污染。水中的放射性污染物能够附着在生物体表面，也可进入生物体内蓄积起来。
（六）有毒化学物质污染有毒化学物质污染主要是指重金属与难分解的有机物的污染等。重金属在工厂矿山生产过程中随废水排出，经过各种途径进入水体造成污染。重金属有汞、镉、铬、铅、钒、钴、钡等，其中以汞与镉、铅危害较大。其他还有硒、镍、锰等。砷由于毒性大，也列入危害大的重金属之列。有毒重金属在自然界中一般不易消失，它们能经过食物链而被富集。这类物质除直接作用于人体引起疾病外，某些金属还可能有促进慢性病发展的作用。难分解的有机物主要是有机氯化合物、多环有机化合物、有机氮化合物（芳香胺类）与有机重金属化合物等。其中有不少难分解有机物是致癌物。难分解有机物污染水体，对人类危害极大。
（七）盐污染盐污染是由于各种酸、碱、盐等无机化合物进入水体，使淡水资源的矿化度增高，进而影响各种用水水质。盐污染主要来自生活污水与工矿业废水，以及某些工业废渣。但自20世纪70年代以来，由于酸雨的规模日益扩大，造成土壤酸化，地下水矿化度因而增高。
二、按水体划分的污染类型按水体类型可分为：（一）河流污染河流是陆地上最为重要的水体。世界上的大多数工业区与城市大都建立在河流之滨，依靠河流供水、运输，也将废水排入河流。如今工业地区的河流与人口密集地区的河流，大多数受到不同程度的污染。例如美国约有16500个下水道系统与30多万个工厂将废水排入河流等水体中。美国全国52条主要河流都受到不同程度的污染，据1970年资料，其中有10条河流受污染的河道长度为总长度的90％。1980年中国全国水质调查，对798座城镇的不完全统计，1979年日平均排放废水量为7258万吨（不包括电厂冷却水与矿井废水），其中工业废水占81.2％，生活污水占18.8％。90％以上的废污水未经处理直接排入水域。1981年估计，全国日排废污水量已接近1亿吨。中国78条主要河流，有54条遭到污染，其中有14条污染严重。
（二）湖泊（水库）污染湖泊、水库是陆地上水交换缓慢的水体，其中非排水湖（如里海）对入湖物质的积累状况和海洋相同。排水湖也常因流速慢、流量小，某些污染物会长期停留湖中，发生量的积累与质的变化，改变水体状况与造成危害。
湖泊污染的主要现象是水体的富营养化。美国伊利湖是较典型的富营养化湖泊。伊利湖面积约为26000平方千米，周围有底特律等五大城市，沿岸居民1300万，每天排入湖中的污水736万吨，其中含有大量有机质、磷酸盐、硝酸盐与卤化物等，造成湖水富营养化，使水中生态系统发生变化。
湖泊、水库受工业排放物污染也很严重。如世界上最大的湖泊——里海，周围开采石油的钻井逐年增多，沿岸已有炼油厂100多个，大量油污排入海中。20世纪30年代每年捕鱼量为50万吨，60年代下降到23万吨。名贵的鲟鱼捕获量1970年只有20世纪初的1/4。此外，如鲷鱼减少了一半、鲤鱼减少到1/5、鲈鱼减少到1/9、白鲑基本绝迹。相反地低等的鱼类却大量增加，如小鰛鱼产量同期增长了35倍。
（三）海洋污染海洋约占地球总面积的71％，是地球上最大的水体，占水的总量的96.5%。现今受污染最严重的是靠近工业发达地区的海域，尤其是波罗的海、地中海北部、美国东北部沿岸海域与日本的濑户内海。波罗的海是和外海海水交换作用较弱的内海，面积36.6万平方千米。一些国家向波罗的海排放的废水量很大，仅前苏联每天就达300万吨。波罗的海已成为一个被重金属与农药等严重污染的海域。此外，磷酸盐污染也很严重，每年排入的磷总量为2万多吨，浮游生物因而大量繁殖。它们死亡后沉入海的深层，分解时消耗了深层的溶解氧，加上波罗的海在60米深处有一个盐跃层，限制了氧气向深层传递，造成某些海域的无氧区，甚至产生硫化氢气体。此种情况如果继续下去，波罗的海60米以下的深层将成为无生命的“死海”。
日本濑户内海，据调查有2/3的海底已经没有或者几乎没有生物。在无生物的海底积有发臭的污泥。濑户内海的大阪湾、吴湾等海域的底泥中还积有大量的汞、铅、铜等重金属。濑户内海的水质污染也很严重，三田尻湾海水的化学需氧量（COD）高达248毫克／升，溶解氧却只有0.3毫克／升，湾内的渔业资源已全被破坏。濑户内海赤潮频繁，在1955年以前的几十年间发生过5次，1965年一年中就发生了44次，1970年发生了79次，而1976年一年中竟发生了326次。
（第二节）地下水污染
主要指人类活动引起地下水化学成分、物理性质与生物学特性发生改变而使质量下降的现象。由于矿体、矿化地层及其他自然因素引起地下水某些组分富集或贫化的现象，称为“矿化”或“异常”，不应视为污染。
地表以下地层复杂，地下水流动极其缓慢，因此，地下水污染具有过程缓慢、不易发现与难以治理的特点。地下水一旦受到污染，即使彻底消除其污染源，也得十几年甚至几十年才能使水质复原。至于要进行人工的地下含水层的更新，问题就更复杂了。
一、污染物来源进入地下水的污染物有来自人类活动的，也有来自自然过程的。生活污水与生活垃圾会造成地下水的总矿化度、总硬度、硝酸盐与氯化物含量的升高，有时也会造成病原体污染。工业废水与工业废物可使地下水中有机与无机化合物的浓度增加。农业施用的化肥与粪肥，会造成大范围的地下水硝酸盐含量增高。农药对地下水的污染较轻，且仅限于浅层。农业耕作活动可促进土壤有机物的氧化，如有机氮氧化为无机氮（主要是硝态氮），随渗水进入地下水。天然的咸水会使地下天然淡水受咸水污染等。
二、污染方式地下水污染方式可分为直接污染与间接污染两种。直接污染的特点是污染物直接进入含水层，在污染过程中，污染物的性质不变。这是对地下水污染的主要方式。间接污染的特点是，地下水污染并非由于污染物直接进入含水层引起的，而是由于污染物作用于其他物质，使这些物质中的某些成分进入地下水造成的。例如，由于污染引起的地下水硬度的增加、溶解氧的减少等。间接污染过程复杂，污染原因易被掩盖，要查清污染来源与途径较为困难。
三、污染途径地下水污染途径是多种多样的，大致可归为四类：（1）间歇入渗型。大气降水或其他灌溉水使污染物随水经过非饱水带，周期地渗入含水层，主要是污染潜水。淋滤固体废物堆引起的污染，即属此类。
（2）连续入渗型。污染物随水不断地渗入含水层，主要也是污染潜水。废水聚集地段（如废水渠、废水池、废水渗井等）与受污染的地表水体连续渗漏造成地下水污染，即属此类。
（3）越流型。污染物是经过越流的方式从已受污染的含水层（或天然咸水层）转移到未受污染的含水层（或天然淡水层）。污染物或者是经过整个层间，或者是经过地层尖灭的天窗，或者是经过破损的井管，污染潜水与承压水。地下水的开采改变了越流方向，使已受污染的潜水进入未受污染的承压水，即属此类。
（4）径流型。污染物经过地下径流进入含水层，污染潜水或承压水。污染物经过地下岩溶孔道进入含水层，即属此类。
四、地下水保护地下水的保护应以预防为主。为此，必须进行必要的监测，一旦发现地下水遭受污染，就应及时采取措施，防微杜渐。最好是尽量减少污染物进入地下含水层的机会与数量，诸如污水聚积地段的防渗，选择具有最优的地质、水文地质条件的地点排放废物等。
（第三节）工业废水
工业生产过程中排出的废水，包括工艺过程用水、机器设备冷却水、烟气洗涤水、设备与场地清洗水等。
工业废水造成的污染主要有：有机需氧物质污染、化学毒物污染、无机固体悬浮物污染、重金属污染、酸污染、碱污染、植物营养物质污染、热污染、病原体污染等。许多污染物有颜色、臭味或易生泡沫，因此工业废水常呈现使人厌恶的外观。各种工业废水的污染特征与废水中的主要污染物列表如下。
工业废水按所含的主要污染物性质，通常分为：有机废水、无机废水、兼含有机物与无机物的混合废水、重金属废水、含放射性物质的废水与仅受热污染的冷却水。按产生废水的工业部门，可分为造纸废水、制革废水、农药废水、电镀废水等。