Забруднення води — це зміни хімічного і фізичного стану або біологічних характеристик води, що обмежують подальше її вживання. При усіх типах водокористування змінюються або фізичний стан (наприклад, при нагріванні), або хімічний склад води — при надходженні забруднюючих речовин, які діляться на дві основні групи: ті, що згодом змінюються у водному середовищі і ті, що залишаються в ній незмінними. До першої групи відносяться органічні компоненти побутових стоків і велика частина промислових, наприклад відходи целюлозно-паперових підприємств. Другу групу складають багато неорганічних солей, наприклад сульфат натрію, який використовується як барвник в текстильній промисловості, і неактивні органічні речовини типу пестицидів.
Забруднення повітря — це будь-яка небажана зміна складу земної атмосфери внаслідок надходження до неї різних газів, водяної пари і твердих часток (під впливом природних процесів або внаслідок діяльності людини). Приблизно 10 % забруднювачів потрапляють в атмосферу внаслідок таких природних процесів, як, наприклад, вулканічні виверження, які супроводжуються викидами в атмосферу попелу, розпилених кислот і багатьох отруйних газів. Крім того, основними джерелами сірки в атмосфері служать бризки морської води і рослинні залишки, що розкладаються. Також треба відмітити лісові пожежі, внаслідок яких утворюються щільні клуби диму, що охоплюють значні площі, і пилові бурі. Дерева і чагарники виділяють багато летких органічних сполук (ЛOC), створюючих блакитний серпанок, який закриває велику частину гір Блу-Рідж в США (в перекладі «блакитний хребет»). Присутні в повітрі мікроорганізми (пилок, плісеневі гриби, бактерії, віруси) викликають у багатьох людей приступи алергії та інфекційні захворювання. Інші 90 % забруднювачів мають антропогенне походження. Основними їх джерелами є: спалення викопного палива на електростанціях (викиди диму) і в двигунах автомобілів; виробничі процеси, не пов'язані зі спаленням палива, але які призводять до забруднення атмосфери, — наприклад, внаслідок ерозії грунтів, видобутку вугілля відкритим способом, вибухових робіт і витоку ЛOC через клапани, стики труб на нафтоперегінних і хімічних заводах і з реакторів; зберігання твердих відходів, а також різноманітні змішані джерела.
Забруднюючі речовини, потрапляючи в атмосферу, переносяться на великі відстані від джерела, а потім повертаються на земну поверхню у вигляді твердих часток, крапель або хімічних сполук, розчинених в атмосферних опадах. Хімічні сполуки, джерело яких знаходиться на рівні землі, швидко змішуються з повітрям нижніх шарів атмосфери (тропосфери). Вони називаються первинними забруднюючими речовинами. Деякі з них вступають в хімічні реакції з іншими забруднювачами або з основними компонентами повітря (киснем, азотом і водяною парою), утворюючи повторні забруднюючі речовини. В результаті спостерігаються такі явища, як фотохімічний смог, кислотні дощі і утворення озону в приземному шарі атмосфери. Джерелом енергії для цих реакцій служить сонячна радіація. Повторні забруднювачі — фотохімічні окиснювачі і кислоти, що містяться в атмосфері, — становлять головну небезпеку для здоров'я людини і глобальних змін навколишнього середовища.
