水体受到酸、碱物质的污染，会改变水体的pH值，天然水的pH值常为6.5~8.5，当pH值小于6.5或大于8.5时，表示水体受到酸类或碱类污染。破坏水体的自然缓冲作用，影响水体的自净。有些酸碱污染物对人、畜有直接的生理毒性。严重污染时，水质恶化、土壤酸化、造成生物回避或死亡（对微生物影响最大）、使生物种群发生变化，严重时会使鱼虾等水生物绝迹。酸碱水污染增大了水体腐蚀性，从而使输水管道、水下建筑物和船舶等受到损坏。
悬浮物主要来源于土壤流失产生的小颗粒泥沙、向河流倾倒垃圾等。危害主要表现为降低水质，增加净化水的难度和成本。另外观代生活垃圾有许多难以降解的成分，如塑料类包装材料。它们进入河流之后，不仅对水中生物十分有害（误食后致死），而且会阻塞河道。
热污染向水体排放大量温度较高的污水，使水体因温度升高而造成一系列危害，这就是水体热污染。水的热污染是如何形成的呢？由于水具有很高的热容和很高的汽化热，这使水成为热电站、核电站和工厂等的理想冷却液体，而水本身却被加热后排放，热污染主要受害者是水生物，由于水温升高使水中溶解氧减少，水体处于缺氧状态，同时又使水生生物代谢率增高而需要更多的氧，造成一些水生生物在热效力作用下发育受阻或死亡，从而影响环境和生态平衡。此外，河水水温上升给一些致病微生物造成一个人工温床，使它们得以滋生、泛滥，引起疾病流行，危害人类健康。
重金属污染重金属指密度大于4或5的金属，约有45种，如铜、铅、锌、铁、钴、镍、钒、铌、钽、钛、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。非金属砷的毒性与重金属相似，通常把它和重金属一起考虑。重金属污染主要来源于采矿、冶炼、电镀、电池、电解、化工、制革、油漆、合金制造、农药原料、胶片冲洗、废旧电池和电子产品等。重金属污染的特点表现为微量浓度即可产生毒性，因为在微生物的作用下，少量重金属会产生毒性更强的有机金属化合物。有机金属化合物可通过食物链富集，进入人体，造成慢性疾病。用含有重金属的水来灌溉庄稼，可使作物受到重金属污染，致使农产品有毒性。亲硫重金属元素（汞、铜、铅、锌、硒、铜、砷等）与人体组织某些酶的硫氢基（—SH）结合力强，能抑制酶的活性；亲铁元素（铁、镍）可在人体的肾、脾、肝内累积，抑制精氨酶的活性；六价铬是蛋白质和核酸的沉淀剂，可抑制细胞内谷胱甘肽还原酶，导致高铁血红蛋白，可能致癌。过量的钒和锰则能损害神经系统的机能等。
之前曾提到食物链对于难降解有机物如DDT的富集作用，对于重金属的污染也不得不提到食物链的富集作用。低级生物被高级生物食用，食者与被食者之间逐级相连，构成链状的系列，即称食物链。食物链的一种突出的特性就是富集作用。某些重金属元素或其他有毒物质在水中的浓度并不高，但食物链的选择性富集作用使得这些毒物可能达到很高的浓度，从而产生有害于机体的作用。
全世界每年大约开采10000t汞，大约有5000t汞流失掉。汞在细菌的作用下会生成有机汞（如二甲基汞），二甲基汞的毒性比汞强，更容易富集于脑部并在其中长期滞留。当脑中二甲基汞浓度达到5×10-6g／ml时，便产生汞中毒症状，达到12×10-6g／ml时可以致死。
有毒有害物质通过食物链导致的食品污染过程相当隐蔽，难于在短期内发现，然而它的影响通常很大，关系到人的生死存亡。
女儿村与水中金属镉（Cd）污染有关在我国福建省西北清流县的高坂村，过去总共有10户人家，49口人，其中男性20人，女性29人，他们都是1965年泉州兴建"惠女水库"时迁入的，在落户的10多年间，全村出生的婴儿全部都是女婴。高坂村成了远近闻名的"女儿村"。无独有偶，在英国威尔士北部有一个名叫达姆威士村镇，有一段时间内出生的婴儿也全都是女孩。
世纪80年代初，此现象被传媒披露后，引起国内外有关部门的关注，科学家们对当地的土壤、水质、食物进行了取样分析，同时对村民的身体进行了全面检查，终于找到了原因。原来这个村庄的水源已被金属镉（Cd）严重污染，使得这里的村民体内镉的含量大大超过了正常人体内镉的含量，损害了男子睾丸中的精子成熟和活动，其中与卵子结合能生男孩的Y染色体精子受影响最大，致使只生女儿不生男。1983年，经专家考察鉴定，该村从山上引泉水进村作为民用水，其后"女儿村"终于打破"只生女儿不生男"的现象，开始出生男儿。
水的净化天然水体遭受污染，未经处理即被排放的废水，如果污染物的浓度不够高，流经一段距离后会逐渐变清，臭气消失，这种现象是水体的自然净化。原来，水中的微生物起着清洁污水的作用，它们以水体中的有机污染物作为自己的营养食料，通过吸附、吸收、氧化、分解等过程，把有机物变成简单的无机物，既满足了微生物本身繁殖和生命活动的需要，又净化了污水。
然而水体污染超标时，必须进行各种必要的处理，以满足生活用水、工农业用水的要求。污水处理的方法很多，按污染物去除原理的不同可分为物理方法、化学方法、物理化学法和生物处理法，各种方法都有其特点和适用范围。
物理处理法通过物理作用，以分离、回收废水中较大颗粒悬浮物、夹杂物、不溶解的呈悬浮状态污染物质（包括油膜和油珠），常用的有重力分离法、离心分离法、过滤、磁分离法等。
重力分离法指利用污水中泥沙、悬浮固体和油类等不溶于水的物质，在重力作用下与水分离，经过自然沉降，将污水中密度较大的悬浮物除去；离心分离法指在机械高速旋转的离心作用下，把不同质量的悬浮物或乳化油通过不同出口分别引流出来，进行回收；过滤法是用石英沙、筛网、尼龙布、隔栅等作过滤介质，对悬浮物进行截留；磁力分离法利用磁场力的作用，快速除去废水中难以分离的细小悬浮物和胶体，如油、重金属离子、藻类、细菌、病毒等污染物质。
化学处理法向污水中投加某种化学物质，利用化学反应来分离、回收污水中的污染物质，常用的有化学沉淀法、混凝法、中和法、氧化还原（包括电解）法等。对于可溶性的无机污染物则可用沉淀反应或氧化还原反应的方法，使污染物与所加药剂反应，生成易于从废水中分离出去的物质，或者改变污染物的性质等方法净化污水。
酸碱中和法是指采用加碱性物质处理酸性废水，加酸性物质处理碱性废水，让两者中和后，加以过滤可将废水基本净化；化学沉淀法是在废水中加入化学沉淀剂，使之与废水中的重金属污染物发生反应，以生成难溶的固体物而沉淀；氧化还原法是加入化学氧化剂或还原剂，有选择地改变废水中有毒物质的性质，使之变成无毒或微毒的物质；电化学法是利用电解槽的化学反应，处理废水中污染物质的一种技术，包括电解氧化还原、电解凝聚等不同的过程。
物理化学法利用物理化学作用去除废水中的污染物质，主要有吸附法、离子交换法、膜分离法、电渗析、反渗透、萃取法等。
生物处理法通过微生物的代谢作用，使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机污染物质转化为稳定、无害的物质，使污水得到净化。可分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法。由于城市污水的主要污染物是有机物，故活性污泥法生活污水处理厂占绝大多数。
菌类、藻类和原生动物等微生物，具有很强的吸附、氧化、分解有机污染物的能力。它们处理废物的过程中，对氧的要求不同，据此可将生化处理分为好气处理和厌气处理两类。好气处理是需氧处理，厌气处理则在无氧条件下进行。生化处理法是废水处理中应用最久最广且相当有效的一种方法，特别适用于处理有机污水。
实际处理中，有时需要几种方法配合使用。污水处理工艺应根据污水水质特性、排放水质要求，以及当地的用地、气候、经济等实际情况，经全面的技术经济比较后优选确定。
水资源开发与利用利用闸坝调度改善江湖水质由于水体有自净能力，可以充分利用这一能力来净化水体。但有些污水长期水质无法改善，这与水库闸坝的无序控水有重要关系。大中型水库、闸坝服务于地区的经济发展，主要任务是防洪、发电、航运和灌溉，不考虑改善水质。目前，我国各大河流湖泊大部分被人工拦蓄，北方河流无水断流，南方河流有水不动，河流的自净能力被严重破坏。根据国外经验，流动河流对改善水质比污水处理厂效率更高，费用更省。所以对同一流域内的水资源，在开发利用和调节、调度的时候，应当统筹兼顾，维护江河的合理流量和湖泊、水库以及地下水体的合理水位，维护水体的自然净化能力。
大力开发中水资源所谓"中水"，主要是指城市污水和生活污水经处理后，达到规定的水质标准，可在一定范围内重复使用的非饮用水。中水其实就是再生水。目前，我国城市污水每年的排放量为450多亿立方米，大部分污水未经处理或有效处理就直接排放掉，水污染又促使水资源短缺进一步加剧，形成了恶性循环。推进污水资源化，积极开发第二水资源——中水，是一个一举多得、造福子孙后代的有益事业，将污水净化后，可以用于城市的市政景观、喷洒马路、城市绿化、农业灌溉以及工业冷却或工艺冲洗等，既能缓解水资源短缺矛盾，又能减轻水污染，促进良性循环。
控制太阳蒸发量，减少降水"回流"长期以来从天而降的雨水大多被太阳晒掉了，若按每年200mm蒸发量计算，总面积为261万平方千米的三北地区便有5232亿吨雨水神不知鬼不觉地从大地"流"回天空，这些雨水相当于黄河丰水年流量的9倍多，对此，有关专家认为，只要较少的资金投入便可使北方地区每年至少能控制100mm的蒸发量，在很大程度上满足农业生产需要，免遭水荒威胁。具体措施有：大规模植树造林；改农兴林，将部分农田系统改为森林系统；采用科学的耕作制度，恢复土地的生态系统功能；农业生产广泛使用滴灌、喷灌等节水技术；扩大蓄水面积及推广各种集雨技术等。
积极开发空中水资源开发空中水资源，就是大力实施科学的规模化的人工增雨，向天空要水。我国陆地上空的水汽每年的累积量大约是20万亿吨，其中有6万亿吨形成降水。我国空中水资源还有相当大的潜力，开发空中水资源应成为21世纪我国解决水资源匮乏问题的重要途径。一方面，集中力量推动降水科学的基础研究和人工增雨技术的开发，改变向局域云层开炮、喷洒碘化银等粗放的增雨方式；另一方面，在进行人工增雨作业上要整体布局，改变目前各自为营的状态，建成全国统一的空中水资源探测及预报网络体系和宏观调配指挥体系。
东水西调，海水"解渴""东水西调"是调渤海水，将渤海水由东向西调至华北、西北地区，并选择适当地形建立若干"人造海"。渤海有黄河、海河、辽河、滦河等大陆河流注入，含盐浓度较低，甚至比内陆区某些咸水湖的矿化度还要低。由于华北、西北光照足，温度高，风力强，有极高的蒸发能力，可利用海水建设天然蒸发—循环系统，发展盐化工业，可得到重要副产品——宝贵淡水。重要的是人造海扩大了华北、西北地区的湿地面积，海水大量蒸发，使云气资源增加，提高空气湿度，促成降水，不仅可供人们生产和生活用，而且还有利于植被，防止沙尘暴，减少空气沙尘污染。另外，华北、西北地区冬季温度低，可使人造海中的低盐海水结冰，毫不费力取得淡水。所以说，渤海是大自然赐给我国北方得天独厚的水利之源。
海水淡化海水利用是解决我国水资源危机的重要措施之一。向大海要水、要资源，是解决沿海（近海）地区淡水资源短缺的现实选择，也是实现以水资源可持续利用，保障沿海地区经济社会可持续发展的重大措施，具有重大的现实意义和战略意义。此外，海水淡化的方法很多，其中蒸馏法、膜分离法（也叫反渗透法）、电渗析法等海水淡化装置已日趋成熟。这些措施为我们解决水危机带来了希望。全世界目前有200多个海水淡化工厂在运行，我国在西沙群岛也建有海水淡化装置。
