Về phương diện khoa học, môi trường là một lĩnh vực liên ngành, đa ngành; còn về phạm vi ảnh hưởng của nó là một trong những đối tượng mang tính toàn cầu rõ rệt nhất. Nếu sự ô nhiễm môi trường là một tai họa thì “tai họa này không phải của riêng ai” mà là chung của tất cả các quốc gia, của toàn nhân loại. Vâng ô nhiễm môi trường nói chung và ô nhiễm nguồn nước nói riêng đang là một vấn đề đáng quan tâm hiện nay.
Ngày nay, với sự phát triển công nghiệp, đô thị và sự bùng nổ dân số đã làm cho nguồn nước tự nhiên bị hao kiệt và ô nhiễm dần. Vì thế, con người phải biết xử lý các nguồn nước cấp để có đủ số lượng và đảm bảo đạt chất lượng cho mọi nhu cầu sản xuất công nghiệp và sinh hoạt, cho chính mình và giải quyết hậu quả của chính mình. Vấn đề xử lý nước nói chung đang trở thành vấn đề cấp bách mang tính chất xã hội và chính trị của cộng đồng.
Nước ta là một nước đang phát triển, nền công nghiệp mới bắt đầu được xây dựng, chưa có những khu công nghiệp lớn và tập trung, giao thông vận tải chưa phát triển, số lượng xe cộ chưa nhiều…cho nên nếu nhìn tổng thể thì mức độ ô nhiễm ở nước ta chưa nghiêm trọng, tỉ trọng của các ngành công nghiệp trong các yếu tố gây ô nhiễm chưa cao. Tuy nhiên, nếu xét cục bộ thì ở một số thành phố lớn như Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh; một số thị xã, thị trấn và vùng phụ cận của một số nhà máy, xí nghiệp…tình trạng ô nhiễm đôi khi là nghiêm trọng. Ở các thành phố lớn và các khu đông dân cư, các yếu tố gây ô nhiễm chủ yếu là các chất thải sinh hoạt. Mấy năm gần đây, tình hình ô nhiễm ở các khu vực này ngày càng trở nên trầm trọng hơn vì tốc độ đô thị hóa ngày càng cao, trong khi sự phát triển cơ sở hạ tầng chưa đáp ứng kịp. Cũng cần phải thừa nhận rằng tình trạng nghèo khó, dân trí còn thấp, trình độ quản lý đô thị còn thấp, mật độ dân số cao…cũng là những yếu tố làm cho vấn đề ô nhiễm trở nên nặng nề hơn.
Để có được nguồn nước sạch để sinh hoạt và sản xuất, thì các nguồn nước thải nói chung cần phải được xử lý qua các công đoạn khác nhau đảm bảo không bị ô nhiễm trước khi đổ vào nguồn. Hiện nay có rất nhiều các phương pháp xử lý khác nhau. Mỗi phương pháp đều có ưu điểm của nó, tùy theo nguồn nước thải mà ta sử dụng phương pháp thích hợp.
thường chứa các chất hữu cơ hòa tan dễ bị vi sinh vật phân hủy thì ta dùng phương pháp sinh học ( hiếu khí, kỵ khí, thiếu khí ). Nếu lượng nước thải bé và không chứa các thành phần độc hại thì các quá trình tự nhiên như sa lắng, oxy hóa sinh học…đủ sức làm sạch chúng, và do đó người ta có thể thải trực tiếp nước thải vào sông, hồ hay biển. Tuy nhiên, ngày nay ở các thành phố và khu công nghiệp lớn, lượng nước thải sinh hoạt rất lớn (bình quân 200 l/người/ngày) và có chứa nhiều thành phần độc hại, mặt khác nguồn nước tự nhiên ngày nay cũng đã bị ô nhiễm nhiều hơn do ảnh hưởng từ các nguồn nước thải sinh hoạt và công nghiệp. Vì vậy chúng cần được xử lý trước khi thải vào môi trường. Quá trình xử lý nước thải trường hợp này thường được chia thành ba giai đoạn sau: giai đoạn xử lý sơ bộ để loại các chất phân tán lớn, giai đoạn hai là loại bỏ các tạp chất hữu cơ có mặt trong nước ở hàm lượng lớn bằng cách dùng quá trình oxy hóa sinh học, sau cùng là giai đoạn loại bỏ triệt để các tạp chất có hại đến mức đạt tiêu chuẩn của nước uống, người ta có thể tiến hành các công việc như lọc , keo tụ, loại phot phat, loại các hợp chất của nitơ, sử dụng các phương pháp điện hóa, khử mùi, vị, sát trùng nước. Đối với nước thải công nghiệp thì thường dùng phương pháp hóa lí và hóa học để loại bỏ các chất khó tan, khó bị vi sinh vật phân hủy hoặc các kim loại nặng từ các nhà máy công nghiệp hóa chất, mạ điện, công nghiệp dệt, sản xuất thuốc trừ sâu… nên việc xử lý nước thải công nghiệp khó hơn nhiều so với việc xử lý nước thải sinh hoạt.
Việc làm sạch các nguồn nước thải công nghiệp được thực hiên cũng gần giống như đối với nước thải thông thường. Các phương pháp xử lý sơ bộ, lắng, lọc, keo tụ, tuyển nổi, hấp phụ, điện hóa,…cũng được sử dụng một cách rộng rãi, cũng như một số phương pháp sinh hóa sử dụng vi sinh vật đối với một số hợp chất hữu cơ đặc biệt. Đối với các kim loại độc như Cd, Pb, Hg, As,… hay không độc hại nhưng cũng nguy hiểm đến sức khỏe con người và sinh vật được loại ra bằng cách kết tủa hóa học, trao đổi ion hay chiết bằng dung môi. Đối với các muối tan và lơ lửng, người ta dùng các phương pháp như kết tủa, trao đổi ion, điện phân, điện thẩm tách, các chất oxy hóa mạnh, điện hóa,…Đối với các chất phóng xạ thì có thể cô đặc rồi chứa trong những thùng chứa đặc biệt và cất giữ cẩn thận, nếu các chất phóng xạ có thời gian bán hủy lớn thì có thể pha loãng rồi thải ra biển. Nếu