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Die Verunreinigung des Wassers geschieht direkt durch menschliche oder tierische Abfälle, vor allem aber durch industrielle Chemikalien, Rückstände von Medikamenten, Plastik, Schwermetalle und Pestizide, die Flüsse, Seen und Ozeane kontaminieren. Auch hier finden sich die größten Verschmutzungen im Umfeld schnell wachsender Städte in armen Ländern und damit insbesondere auch da, wo Menschen nicht auf alternative, saubere Wasserquellen ausweichen können.

Die Wasserverunreinigung hat globale Dimensionen. Viele Flüsse, Seen und die Ozeane sind belastet mit Quecksilber, das bei der Verbrennung von Kohle über die Atmosphäre in teilweise weit entfernte Gewässer gelangt (Obrist et al. 2018; Streets et al. 2018). Die globale Plastikproduktion beträgt mittlerweile mehr als 300 Millionen Kubikmeter jährlich, das sind 40 kg pro Menschen. Mehr als die Hälfte des Plastiks wird weggeworfen. Viel davon erreicht die Ozeane, wo es global verteilt wird (Jambeck et al. 2015). Plastik wurde in tiefen Meeresgräben gefunden, auf einsamen Inseln und in der Arktis. In 90% der Seevögel findet sich Mikroplastik, ebenso in vielen Nahrungsmitteln wie in Fisch, Salz, Flaschenwasser und unglücklicherweise auch Bier, das nach dem deutschen Reinheitsgebot hergestellt wurde (Liebezeit u. Liebezeit 2014). Aufgrund der Beimischung von Weichmachern, Flammschutzmitteln und ihrer Eigenschaft, organische Substanzen zu adsorbieren, sind erhebliche Bedenken bezüglich einer möglichen Gesundheitsgefährdung durch Mikroplastik gerechtfertigt (Thompson et al. 2009).

Eine Risikobewertung organischer Chemikalien anhand von 4.000 Messstellen in Europa zeigte, dass in 14 Prozent akut tödliche und in 42 Prozent chronische Langzeiteffekte auf empfindliche Fisch-, Wirbellosen- oder Algenarten zu finden waren. Von 223 überwachten Chemikalien hatten Pestizide, Tributylzinn, polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe und bromierte Flammschutzmittel den größten Anteil. Sie wurden aus landwirtschaftlichen und städtischen Gebieten flussaufwärts eingebracht. Auch wurde hier ein Zusammenhang zwischen Anzahl der gefundenen Substanzen und negativer Effekte beobachtet. Da nicht alle Messstationen alle 223 Substanzen erfassten, gehen die Autoren davon aus, dass das Risiko für akut tödliche und chronische Langzeiteffekte eher unterschätzt wurde (Malaj et al. 2014).