آب یک اکوسیستم خیلی پیچیده ای است که تغییرات فیزیکی ؛ شیمیایی و بیولوژیکی در آن رخ می دهد که اغلب آنها قابل جلوگیری هستند. برای مثال؛ آلوده کننده های آلی باعث تهی شدن اکسیژن آب شده و بر زندگی ماهیان اثر می گذارند. ازت و فسغر رشد آلگ ها را تسریع می کنند و فلزات سنگین و مواد آلی تجزیه ناپذیر ممکن است در زنجیر غذایی تجمع یابند. بهمین دلیل تصفیه فاضلاب یکی از ضروریات حفظ محیط زیست از نابودی است.
معمولا فاضلاب ها پس از تخلیه به رودخانه ها باعث کاهش اکسیژن آن ها می شوند. جریان آب رودخانه ها بطور دایم در تماس با هوا بوده و دارای قابلیت ذاتی برای هوادهی مجدد آب هستند؛ اما اغلب BOD مواد آلی فاضلاب ها از ظرفیت هوادهی مجدد رودخانه ها بیشتر است و به درجات متفاوتی باعث تهی شدن اکسیژن آب رودخانه ها می شود. هنگامی که یک فاضلاب حاوی مواد آلی وارد رودخانه شود مقدار اکسیژن محلول DO قسمت پایین محل ورود فاضلاب به رودخانه کاهش می یابد. اگر بار BOD آب از ظرفیت جذب و تحلیل رودخانه بیشتر باشد؛ ممکن است اکسیژن آب کاملا تمام شده و موجودات آبزی؛ مخصوصا ماهیان؛ از بین بروند.
ازت و فسفر فاضلاب ها رشد آلگ را تسریع کرده و بیشترین اثر را بر دریاچه می گذارند. زمان ماندن طولانی؛ شرایط سکون آب و نفو‌ذ بیشتر نور خورشید به علت کدورت کمتر؛ محیطی مناسب جهت رشد آلگ ها بوجود می آورد. توده های آلگ به طرق مختلف باعث فساد آب می گردند.
توده های آلگ می توانند غلظت اکسیژن محلول رودخانه را کاهش داده و منجر به مرگ ماهیان شود.
آلگ ها در دوره تابش نور خورشید اکسیژن تولید می کنند در صورتی که در تاریکی اکسیژن مصرف می نمایند. در نتیجه غلظت اکسیژن محلول یک تغییرات دوره ای مشابه یک منحنی سینوسی در یک شبانه روز دارد که حداکثر غلظت اکسیژن در اواخر بعداظهر و حداقل غلظت اکسیژن در طلوع خورشید است. اختلاف غلظت اکسیژن آب دریاچه با افزایش مقدار آلگ ها بیشتر می گردد. در شرایطی که مقدار آلگ ها زیاد بشود اکسیژن محلول در بعدازظهر به حد فوق اشباع و در شب به صفر می رسد و باعث مرگ ماهیان می شود. همچنین فساد و تجزیه آلگ ها باعث تهی شدن اکسیژن در بستر دریاچه می گردد. مشکلات و مسایل شدید بو و مزه اغلب با توده های آلگ همراه هستند و گاوها در اثر نوشیدن آب های آلوده با سموم بعضی توده های آلگ بهلاکت رسیده اند.
خلیج از ورود آب شیرین به داخل آب شور تشکیل می شود و آبی دارد که مزه نمکی آن از آب شیرین به آب نمکی متغیر است. مزه نمکی حد واسط میان آب شیرین و شور برای ادامه سیکل زندگی بسیاری از موجودات دریایی حیاتی است. خلیج ها را اقیانوس نام داده اند زیرا که مراحل اولیه زندگی بسیاری از موجودات دریایی در آن می گذرد. مرداب ها و رودخانه هایی که به داخل خلیج ها می ریزند مواد غذایی لازم جهت زندگی موجودات ریز و بنابراین بارور شدن خلیج برای رشد موجودات عالی تر؛ مانند میگو و ماهی را تامین می نمایند. علف کش ها؛ آفت کش ها و فلزات سنگین که از زمین های اطراف شسته شده و به داخل خلیج حمل می گردند دارای اثر سمی بر ارگانیسم های آب می باشند.
باروری اقیانوس ها بیشتر در منطقه محدودی از ساحل انجام می گیرد. اقیانوس های باز مقدار کافی مواد غذایی برای رشد و نمو موجودات آبزی نداشته و باروری خیلی محدودی دارند. فسفر به مقدار زیاد در آب اقیانوس ها وجود دارد. معمولا علف کش ها؛ آفت کش ها و فلزات سنگین همان اثرات ناخواسته بر خلیج را بر اقیانوس ها می گذارند ولی غلظت زیستی در مناطق ساحلی جایی که تولید اساسی مواد غذایی صورت می گیرد؛ بوجود می آید. ریختن لجن های شهری به دریاها باعث مسایل و مشکلات فلزات سنگین و انهدام موجودات زنده بستر دریاها شده و ته نشینی لجن ها در سواحل بر کیفیت زیبایی و تفریحی آن ها اثر منفی می گذارد.
