La pollution porte atteinte à la capacité
d'auto-épuration de l'eau. La pollution biodégradable
(matière organique) provoque une surconsommation d'oxygène
pour son élimination, son excès pouvant diminuer
l'auto-épuration. Celle-ci peut également être
ralentie, voire paralysée par la présence de substances
toxiques, et est inopérante contre les pollutions non biodégradables.
L'eutrophisation (du grec "EU" : bien et "TROPHOS"
: nourri) désigne un enrichissement des eaux en substances
nutritives (azote, phosphore) provenant des rejets et des engrais
utilisés en trop grande quantité.
L'apport massif de ces éléments provoque la croissance
anarchique d'algues et de plantes aquatiques qui consomment l'oxygène
indispensable à la survie des autres espèces.
Certaines substances toxiques déversées dans un
cours d'eau peuvent pénétrer dans les chaînes
alimentaires. C'est le phénomène de la bio-amplification.
Une faible partie de ces substances est évacuée
par excrétion, mais le reste s'accumule dans certains organes
(foie, muscles, graisse...) des poissons herbivores. Ceux-ci sont
mangés par les poissons et les oiseaux carnivores, qui
sont contaminés à leur tour, concentrant encore
davantage les substances toxiques.
Les espèces qui se trouvent à l'extrémité
supérieure de la chaîne alimentaire, y compris l'homme,
sont ainsi exposées à des teneurs en substances
toxiques beaucoup plus élevées que celles qui se
trouvent au départ dans l'eau.

Exemple du déversement de substances toxiques (insecticides)
dans un cours d'eau.
Après leur absorption par le plancton,
ces substances sont concentrées tout au long de la chaîne
alimentaire jusqu'à atteindre des teneurs mille fois plus
élevées.