Rozwój przemysłu i urbanizacji odbija się niekorzystnie na jakości wód powierzchniowych. Jest to problem wielkiej wagi, ponieważ zaopatrzenie ludności w wodę do picia w naszym kraju w 52% jest oparte na ujęciach z wód powierzchniowych. Do celów wodociągowych powinny być ujmowane tylko wody I klasy czystości. Niestety w Polsce większość rzek należy do III klasy czystości, lub też zaliczana jest do tzw. wód pozaklasowych, ze względu na ich wysoki stopień zanieczyszczenia. W związku z brakiem lepszych źródeł wody, zakłady wodociągowe zmuszone są do ich wykorzystania dla celów komunalnych. Wiążą się z tym niekorzystne skutki zdrowotne dla ludzi, bowiem woda taka, oprócz związków chemicznych, zawierać może bakterie chorobotwórcze, wirusy, formy inwazyjne pasożytów oraz glony wydzielające do środowiska substancje toksyczne. W ten sposób woda będąca naturalnym środowiskiem życia lub czasowego bytowania różnorodnych organizmów, może być jednocześnie rezerwuarem i drogą przenoszenia organizmów chorobotwórczych.
Liczba typów wirusów wyizolowanych z wody sięga już około 140. Wirusy dostają się do organizmu człowieka najczęściej drogą pokarmową, namnażają się w układzie pokarmowym, a następnie wydalane są w ogromnej liczbie wraz z fekaliami. Stanowią wtedy ogromne zagrożenie, ponieważ mogą wywoływać różnego rodzaju infekcje. Najbardziej niebezpieczne z nich to wirusy Polio wywołujące chorobę Heinego-Medina i zapalenie opon mózgowych; wirusy Coxsackie A i B, ECHO wywołujące zapalenie opon mózgowych, zapalenie mięśnia sercowego, infekcje układu oddechowego i pokarmowego, uszkadzające komórki zwojów nerwowych mózgu i rdzenia kręgowego; Enterowirusy wywołujące zapalenie wątroby (żółtaczka typu A) oraz Adenowirusy i Reowirusy powodujące choroby układu pokarmowego (biegunki) i oddechowego. Z punktu widzenia epidemiologicznego, niezmiernie ważny jest okres przeżywania wirusa poza organizmem chorego. Okres przeżywania wirusów w wodzie zależy w dużym stopniu od warunków fizyko-chemicznych, a zwłaszcza temperatury i odczynu środowiska oraz typu wirusa. Np. Adenowirusy i Reowirusy zależnie od temperatury przeżywają w wodach od kilkunastu tygodni do kilku miesięcy.
Drugim ważnym rodzajem zanieczyszczenia biologicznego wód powierzchniowych są bakterie chorobotwórcze. Najczęściej spotykane są pałeczki jelitowe z rodziny Enterobacteriaceae. Są wśród nich zarówno bakterie saprofityczne należące do normalnej mikroflory przewodu pokarmowego jak Escherichia coli oraz mogą być także formy patogenne, jeżeli zanieczyszczenie kałowe pochodzi od osób chorych. Na szczególną uwagę zasługuje czerwonka bakteryjna (Shigella flexneri i Shigella sonnei), dur brzuszny (Salmonella typhosa), dury rzekome (Salmonella paratyphi), cholera (Vibrio cholerae) czy żółtaczka zakaźna (Leptospira icterohaemorrhagiae- bakteria dostaje się do wody z wydalinami chorych gryzoni). Oprócz tego notowane są liczne epidemie wodne głównie o charakterze zakażeń żołądkowo-jelitowych, w których nie udaje się wykryć czynnika etiologicznego. Przeżywalność bakterii w środowisku wodnym zależy przede wszystkim od temperatury wody i jej rodzaju ( woda wodociągowa, rzeczna, ścieki).
Następną grupą organizmów przenoszonych drogą wodną są pierwotniaki. Organizmy te charakteryzują się przystosowaniem zarówno do saprofitycznego jak i pasożytniczego trybu życia. Wśró wielu pierotniaków występują formy inwazyjne. Postać wegetatywna pierwotniaków pasożytniczych występująca u człowieka nazywa się trofozoitem. W warunkach niesprzyjających tworzą cysty o mocnej błonie ochronnej, które mają zdolność przeżywania poza organizmem gospodarza. Najważniejsze pierotniaki pasożytnicze mogące występować w wodzie to wywołujące lambliozy - Giardia lamblia, biegunki – Entamoeba histolitica,Cryptosporidium, pełzakowate zapalenie opon mózgowych i mózgu – Acanthamoeba castellani, Naeleria gruberi oraz wywołująca czerwonkę balantydiową – Balantidium coli.
Zanieczyszczenie wód powierzchniowych związkami mineralnymi powoduje „zakwity wody” czyli masowy rozwój pewnych gatunków fitoplanktonu w takich ilościach, że powodują one zmianę jej zabarwienia, zapachu i smaku. Masowe występowanie glonów utrudnia także jej uzdatnianie oraz może powodować zatrucia ludzi i zwierząt. Niektóre gatunki glonów występujące pospolicie w naszych wodach takie jak: Microcystis aeruginosa, Anabaena flos-aquae, Aphanizomenon flos- aquae wydzielają do środowiska silnie toksyczne substancje. Zarejestrowano przypadki chorób układu pokarmowego, krwionośnego, oddechowego oraz skóry u ludzi żywiących się rybami i pijących wodę z rzek i jezior w czasie masowego rozwoju glonów.
Przytoczony wyżej krótki przegląd organizmów przenoszonych drogą wodną, stanowiących potencjalne niebezpieczenstwo zachorowania ludzi na skutek używania wody do picia i w celach gospodarczych, wskazuje jak bardzo ważne staje się jej właściwe oczyszczanie i dezynfekcja. Na proces uzdatniania wody składają się: koagulacja, filtracja przez filtry piaskowe i z węgla aktywnego oraz dezynfekcja. Głównym celem dezynfekcji wody jest eliminacja wirusów, bakterii oraz innych żywych organizmów – glonów, grzybów, pierwotniaków czy jaj pasożytów zwierzęcych. Proces dezynfekcji polega na dawkowaniu środków chemicznych wiruso- i bakteriobójczych, najczęściej silnych utleniaczy takich jak: O3 i Cl2. Na skuteczność działania czynników odkażających wodę wpływa w dużym stopniu jej skład chemiczny, ponieważ są możliwe reakcje – pozostałych po oczyszczeniu związków organicznych z dezynfektantem, np. z chlorem, co osłabia aktywność wiruso- i bakteriobójczą. Chlor w ten sposób traci działanie dezynfekujące, dlatego jego właściwą dawką trzeba ustalać każdorazowo. Dezynfekcja wody musi być stosowana przy końcu procesu uzdatniania wody w celu zabezpieczenia jej parametrów bakteriologicznych w sieci na wymaganym i określonym normami poziomie. Zgodnie z wymaganiami sanitarnymi, uzdatniona woda jest kontrolowana od strony fizyko-chemicznej oraz bakteriologicznej. W badaniach biologicznych nie uwzglednia się jednak mikroskopowych organizmów wodnych. Obecność tych organizmów jest niepożądana, ponieważ pośrednio mogą być przyczyną bakteryjnego i wirusowego zakażenia wody oraz wpływać ujemnie na właściwości organoleptyczne wody. Badania prowadzone przez PZH i H. Klimowicza potwierdziły konieczność okresowego sprawdzania stopnia czystości wody z sieci wodociągowej przy pomocy badań hydrobiologicznych. Badania te wykazały bowiem obecność zarówno martwych, jak i żywych organizmów w sieci, co dowodzi tego, iż proces dezynfekcji wpływa jedynie na zmniejszenie liczebności organizmów, a nie na ich całkowitą eliminację. Tak samo jak proces koagulacji i zastosowanie filtrów powolnych. Część wodociągów ujmuje wody podziemne. W wodach tych (w warstwach poniżej 36 m) liczba organizmów wodnych nie przekracza zwykle 10 osobników na litr. Najczęściej nie wykrywa się ich wcale, dlatego też wody takie dezynfekowane są sporadycznie, najczęściej podczas jesiennych opadów atosferycznych i wiosennych roztopów. Okresowa dezynfekcja wód wgłębnych mogła w zupełności wystarczyć w czasach, gdy wody powierzchniowe nie były tak mocno zanieczyszczone. Następuje wtedy przenikanie organizmów rozmnażających się w rzekach, jeziorach czy stawach do wód wgłębnych. Najwięcej organizmów stwierdzono w wodociągach mających ujęcia wgłębne obok rzek, wprowadzających do sieci wody niechlorowane. W sieci takiej najczęściej spotykano organizmy wodne , rzadziej spotykane w wodach powierzchniowych. Niektóre z nich znajdują bowiem w sieci wodociągowej odpowiednie warunki rozwoju. Warunki te stwarza brak konkurencji pokarmowej oraz przestrzennej ze strony innych gatunków i dlatego organizmy te są tu liczniej reprezentowane niż w wodach powierzchionych. Pozostałe organizmy po przedostaniu się do sieci z wód powierzchniowych giną w nieodpowiednim dla nich środowisku albo pozostają w stanie anabiozy (życia utajnionego) w postaci jaj przetrwalnikowych lub cyst spoczynkowych i przez wiele lat oczekują na warunki sprzyjające rozwojowi. W sieciach wodociągowych panuje całkowity brak światła i prawie stała temperatura wody, znajduje się tam także nieznaczna ilość organicznych i mineralnych osadów oraz produkty korozji. Chropowate zagłębienia we wnętrzach ścian przewodów wodociągowych także stwarzają dogodne warunki życia. Wszystkie te czynniki tworzą specyficzne środowisko i warunki ekologiczne do rozmnażania niektórych organizmów lub zachowania ich przez jakiś czas w stanie żywym. Najbardziej obficie w tych warunkach rozmnażają się bakterie nitkowate. Sieć wodociągowa może się też stać miejscem powtórnego rozwoju niektórych organizmów wywołując tym samym wtórne zanieczyszczenie wody uzdatnionej. Dotyczy to głównie wód powierzchniowych o niższym stopniu uzdatnienia oraz wód wgłębnych nieciągle dezynfekowanych. Zdarza się to głównie w końcowych odcinkach sieci, gdzie zwalnia się szybkość przepływu i zwiększa ilość odkładanych substancji co stwarza sprzyjające warunki do rozmnażania się organizmów. Im więc dalej od stacji uzdatniania, tym warunki te są dla nich lepsze. Żywe organizmy znajdowano także najczęściej w końcowych odcinkach sieci wodociągowych, wśród zwiększonej ilości substancji organicznych i produktach korozji w wodzie wodociągowej czystej i nieznacznie zanieczyszczonej szczątkami organicznymi.
Do najczęściej napotykanych organizmów żywych w sieci wodociągowej należą: bakterie nitkowate (Crenothrix polyspora, Leptothrix ochracea, Gallionella ferruginea); zielenice (Pediastrum duplex, Chlorobotrys regularis, Closterium aceroscun); okrzemki (Caloneis amphisbaena, Cyclotella meneghiniana); wiciowce; orzęski (Nassula, Philodina, Trachelomonas, Colpidium colpoda); korzenionóżki; wrotki (Monostyla closterocerca, Rotatoria rotatoria, Colurella colurus, Cephalodella gibba, Brachionus urceus); skąposzczety; widłonogi; nicienie; pajęczaki.
Dotychczas zidentyfikowane gatunki organizmów w sieci wodociągowej nie stanowią bezpośredniego zagrożenia dla zdrowia. Nie napotkano bowiem wśród nich żadnych gatunków pasożytniczych oraz jaj. Organizmy z sieci wodociągowej mogą stanowić zagrożenie w momencie, gdy same uprzednio zostaną zarażone patogenami lub w momencie, gdy będą przenosić choroby wirusowe i bakteryjne, dotyczy to tych o większych wymiarach ciała. Bowiem nawet organizmy zabite w wyniku procesu chlorowania mogą w swoim ciele, w worze skórno-mięśniowym odpornym na działanie dezynfektanta, przenosić patogeny zagrażające zdrowiu konsumenta.
Dobre rezultaty w niszczeniu organizmów swobodnie żyjących oraz porastających wnętrze sieci wodociągowej daje jej dokładne mycie i płukanie oraz normalne chlorowanie. Należy także rozważyć konieczność dezynfekcji wód podziemnych ze źródeł wgłębnych. Projektując sieć należy także dążyć do nadania jej kształtów okrężnych, co będzie zapobiegało gromadzeniu się osadów i rozmnażaniu organizmów w końcówkach rozgałęzionych.