Η ρύπανση των υδάτων αποτελεί ίσως τον μεγαλύτερο κίνδυνο για τη ύπαρξη και συνέχεια της ανθρωπότητας. Οι δυσμενείς επιπτώσεις κάθε μορφής ρύπανσης των υδατικών πόρων ενός αγροτικού οικοσυστήματος επηρεάζουν όχι μόνο την ανθρώπινη υγεία αλλά είναι δυνατόν να προκαλέσουν μη αναστρέψιμες οικολογικές καταστροφές σε αυτό. Η ρύπανση των υδάτων προέρχεται κυρίως από την ελλιπή διαχείριση των αστικών, βιομηχανικών και οικιακών αποβλήτων με αποτέλεσμα την παρουσία αυξημένων συγκεντρώσεων οργανικών και παθογόνων μικροοργανισμών στους υπόγειους και επιφανειακούς αποδέκτες. Επίσης, η αλόγιστη χρήση απορρυπαντικών, φυτό-προστατευτικών προϊόντων και λιπασμάτων, τα οποία εφαρμόζονται για τη βελτίωση της γεωργικής παραγωγής, έχουν ως αποτέλεσμα την επιβάρυνση των υδάτων με σύνθετες οργανικές ενώσεις και ανόργανες φωσφορικές και νιτρικές ενώσεις, οι οποίες με τη σειρά τους υποβαθμίζουν την ποιότητα των υδατικών αποδεκτών.