在我们生活的地球上，每时每刻都有数不清的动物、植物死亡，这是大自然新陈代谢的基本法则。同时，大量的动物和人类的排泄物以及人类的生活垃圾被丢弃在自然界中，还有一些工业废料、污物等也都被人们排放进河流、湖泊中。可是，多少万年过去了，人们还不见这些废物的堆积而造成的灾难，这些东西都到什么地方去了呢？
正如在城市的旧房区，我们经常看到拆旧房的工人一样，在大自然的国度里，细菌也是“拆旧房的工人”，不过它们拆的不是旧房，而是动植物的尸体、排泄物它们将多细胞的动植物分解成单细胞，进一步分解成小分子还给大自然。
在那些死去的生物细胞里还残留着蛋白质、糖类、脂肪、水、无机盐和维生素六种成分。在这六种成分中，水和维生素最容易消失，也最易吸收；其次就是无机盐，很易穿透细菌的细胞膜；然而对于结构复杂而坚实的生命三要素蛋白质、糖类和脂肪等，细菌就要费点心思了。先要将它们一点一点软化，一丝一丝地分解，变成简单的小分子，然后才能重新被利用。
蛋白质的名目繁多，性质也各异，经过细菌的化解后，最后都变成了氨、一氧化氮、硝酸盐、硫化氢乃至二氧化碳及水。
这个过程叫化腐作用，把没有生命的蛋白质化解掉，这时往往会释放出一股难闻的气味。
糖类的品种也多，结构也各不同，有纤维素、淀粉、乳糖、葡萄糖等。细菌也按部就班地将它们分解成为乳酸、醋酸、二氧化碳及水等。
对于脂肪，细菌就把它分解成甘油和脂肪酸等初级分子。
蛋白质、糖类和脂肪这些复杂的有机物都含有大量的碳链。细菌的作用就是打散这些碳链，使各元素从碳链中解脱出来，重新组合成小分子无机物。这种分解工作，使地球上一切腐败的东西，都现出原形，归还于土壤，使自然界的物质循环得以进行。
现代高科技的快速发展，的确给人类生活带来了巨大的便利，然而，也产生了一系列新的问题。
水污染便是其中之一。
在前苏联，伏尔加河污染使著名的鲟鱼快要绝迹。1965年在斯维尔德洛夫市曾有人偶然把烟头丢进伊谢特河而引起了一场熊熊大火。前苏联每年有10多万吨石油产品和20万吨沥青及硫酸排放入里海，使丰产的梭子鱼几乎绝迹。
在美国，被称为“河流之父”的密西西比河，污染使许多鱼鸟绝迹，港湾荒芜。盛产水生生物的安大略湖也被污染得享有“毒湖”之称。海洋的污染使美国8％的海域中的鱼贝类不能再食用。
在日本，港湾的污染使特产的樱虾、鲈鱼已经断子绝孙。
九州鹿儿岛的猫因为吃了富含汞的鱼类，贝类而像发疯一样惊慌不安，跳入大海，有“狂猫跳海”的奇闻。
在中国，由于受工业废水、生活污水、粪便、农药化肥等污染，国内的523条重要河流中，现已有436条受到严重污染，湖泊和水库的80％左右也被列为污染之列。
浊浪滔滔，江河湖泊在呻吟，人们费了不少脑筋和精力，投入了大量的人力、物力、财力来解除水污染。有的专爱吃生活垃圾，有的微生物一直默默无闻地承担着净化废水的任务，把大量的生活废水和工厂排出的工业废水中一些对人畜有害的物质转化为无毒、无害的物质，使污水得以净化。
目前，废水处理有物理方法、化学方法和生物方法，而用微生物处理废水的生物方法以效率高、成本低受到了广泛使用。这些被利用的微生物都是经过反复的选择、改造，使它们消除有害成分的能力更加强大，然后再利用发酵工程大量培养，所以它们都是高效率地吸收环境中有毒、有害物质的精兵强将。这种微生物被人们称为“超级工程菌”。能除掉毒物的微生物主要是细菌、霉菌、酵母菌和一些原生动物。它们能把水中的有机物变成简单的无机物，通过生长繁殖活动使污水净化。有种芽孢杆菌能把酚类物质转变成醋酸吸收利用，除酚率可以达到99％；一种耐汞菌通过人工培养可将变水中的汞吸收到菌体中，改变条件后，菌体又将汞释放到空气中，用活性炭就可以回收。有的微生物能把稳定有毒的DDT转变成溶解于水的物质而解除毒性。每年在运输中有150万吨的原油流入世界水域使海洋污染，清除这些油类，真菌比细菌能力更强。在去毒净化中，不同的微生物各有“高招”！枯草杆菌、马铃薯杆菌能清除已内酷胺；溶胶假单孢杆菌可以氧化剧毒的氰化物；红色酵母菌和蛇皮癣菌对聚氯联苯有分解能力。
用微生物处理废水常用生物膜法。所有的污水处理装置都有固定的滤料介质如碎石、煤渣及塑料等，在滤料介质的表面覆盖着一层由各类微生物组成的粘状物称为生物膜。生物膜主要是由细菌菌胶团和大量真菌菌丝组成，在表面还栖息着很多原生动物尸体，当污水通过滤料表面时，生物膜大量地吸附水中各种有机物，同时膜上的微生物群利用溶解氧将有机物分解，产生可溶性无机物随水流走，产生的二氧化碳和氢气等释放到大气中，使污水得到净化。
还有一种活性污泥法。所谓活性污泥是由能形成菌胶团的细菌和原生动物为主组成的微生物类群，及它们所吸附的有机的和无机悬浮物凝聚而成的棕色的絮状泥粒，它对有机物具有很强的吸附力和氧化分解能力。
利用微生物净化污水虽然取得了可喜的成就，但在提高工作效益方面还有不少工作要做，因此还不能广泛应用于消除污染。