A contaminação da água por nitrogênio é um dos mais graves problemas atuais em termos de meio ambiente. Ela é causada pelo uso excessivo de fertilizantes. Em vários países, inclusive nos EUA, mais de 40 milhões de pessoas violavam o sistema de saneamento para obter água para beber até 1994. No Golfo do México, a cor roxa da água, que as vezes se torna bastante visível, é um sinal do uso excessivo de fertilizantes nas lavouras. Em alguns países da África, a carga de nitrogênio de alguns poços subterrâneos é de seis a oito vezes maior que os níveis aceitáveis pela Organização Mundial da Saúde (OMS). Os nitratos causam, entre outros problemas, danos graves ao cerebro. Fora isso, ainda existe a contaminação por fontes industriais. Um estudo realizado em 15 cidades japonesas indicou que 30% das águas subterrâneas estavam contaminadas com produtos de origem industrial. Outro problema é a extração excessiva de água subterrânea nas regiões costeiras, provocando a intrusão da água do mar nos continentes e a progressiva salinização de terras utilizadas na agricultura. Em Madras (Índia), a intrusão de água salgada já atingiu 10 quilômetros além da costa. Todos os rios principais da parte européia da antiga União Soviética e da Sibéria foram desviados para formar cadeias e lagos artificiais. Na maioria dos casos, os sedimentos dos leitos dos lagos, nessa região, estão muito contaminados com elevadas taxas de fósforo e de outros elementos.