Вода – самый распространенный минерал в биосфере, основа всех жизненных процессов, единственный источник кислорода в главном биосферном процессе – фотосинтезе.
Масштабы использования воды быстро увеличиваются – с ростом населения и улучшением санитарно-гигиенических условий жизни человека, развития промышленности и орошаемого земледелия. Суточное потребление воды на хозяйственно-бытовые нужды в сельской местности составляет 150 л на 1 человека, в городах – 150 л. Огромное количество воды используется в промышленности. Так, на выплавку 1 т стали необходимо 200 м3, на производство 1 т бумаги – 100 м3, 1 т синтетического волокна – до 5000 м3. Промышленность поглощает до 85% всей воды, расходуемой в городах, оставляя на хозяйственно-бытовые цели около 15%.
Еще больше воды необходимо для орошения. Например, на уровне 2000 г в сельском хозяйстве в мире использовано 63% всей потребленной воды, из которой 86% ушло на орошение.
При сохранении таких масштабов потребления воды, с учетом прироста населения и объемов производства к 2100 году человечество может исчерпать все запасы пресной воды.
Все более ощущаемый недостаток воды вызывается ее растущим загрязнением вследствие сброса в реки отходов промышленности, особенно химической и коммунальных сточных вод. Бактериальное загрязнение и ядовитые химические вещества, например фенол, приводят к омертвлению водоемов. Вредные вещества, поступающие в воды: нефть, нефтепродукты – в результате нефтедобычи, транспортировки, переработки, использования нефти в качестве топлива и промышленного сырья, токсичные синтетические вещества, применяющиеся в промышленности, на транспорте, в коммунально-бытовом хозяйстве, металлы – ртуть, свинец, цинк, медь, олово, марганец и другие.
В реки и озера поступают минеральные удобрения, вымываемые из почвы дождями и при весеннем таянии снега – нитраты и фосфаты, которые в больших концентрациях способны резко изменить флору и фауну водоемов, а также различные ядохимикаты, используемые для борьбы с грызунами и другими вредителями сельского хозяйства. Одним из видов загрязнения является тепловое загрязнение: электростанции, промышленные предприятия часто сбрасывают подогретую воду в водоем, что вызывает уменьшение кислорода в воде, увеличивает токсичность примесей, нарушает биологическое равновесие.
Значительному загрязнению подвергаются воды морей и океанов. С речным стоком, а также от морского транспорта в моря поступают болезнетворные отходы, нефтепродукты, соли тяжелых металлов, ядовитые органические соединения, в том числе пестициды. ДДТ обнаружен даже в организме пингвинов, обитающих в Антарктиде. Загрязнение морей и океанов достигает таких масштабов, что в ряде случаев выловленные рыба и моллюски оказываются непригодными для употребления в пищу.