Odbiornikami ścieków są przeważnie wody powierzchniowe oraz często grunt z warstwą gleby. Odprowadzanie ścieków bez ich uprzedniego oczyszczania powoduje powstawanie w odbiornikach niepożądanych zmian. Zmiany te prowadzić mogą do częściowej lub nawet całkowitej degradacji środowiska, jeśli ładunek zanieczyszczeń przekracza zdolność samooczyszczania się odbiornika.
Samooczyszczanie się wód polega przede wszystkim na zjawiskach biologicznych i chemicznych. Następują biochemiczne procesy rozkładu związków organicznych aż do stanu mineralizacji. Procesy te w obecności tlenu odbywają się szybko, przy czym wydziela się C02.
Jeżeli tlen w wodzie odbiornika występuje w dostatecznej ilości, to związki organiczne w krótkim czasie rozkładają się (rozkład tlenowy, czyli aerobowy). Substancje azotowe tworzą wtedy związki amonowe, które z kolei przechodzą w azotyny, a następnie azotany, tj. końcowe ogniwo łańcucha rozkładu. Azotany są doskonałym nawozem dla roślin zielonych. Występując w środowisku wodnym przyczyniają się do bujnego rozwoju planktonu roślinnego, wodorostów i roślin wyższych, które z kolei są pokarmem dla zwierzęcych organizmów wyższych.
W przypadku braku tlenu następuje gnicie, wydziela się głównie metan CH*. siarko wodo w H2S, przy czym proces rozkładu beztlenowego (anaerobowego) jest wielokrotnie (ok. 20-krotnie) wolniejszy. Osad ze ścieków gromadzący się na dnie rzek lub wód stojących stanowi stałe niebezpieczeństwo dla ryb, raków i innych zwierząt wodnych, ze względu na wydzielanie się trujących gazów w środowisku anaerobowym.
Przebieg oczyszczania się ścieków wpuszczonych do rzeki zależy między innymi od koncentracji zanieczyszczeń i stopnia ich rozcieńczenia. Przy dużej zawartości związków organicznych w ściekach, a małym natężeniu przepływu w rzece, tlen w krótkim czasie zostaje wyczerpany i następuje powolny rozkład anaerobowy przez bakterie beztlenowe, które potrzebny dla siebie tlen czerpią z rozkładu związków organicznych. Bakterie te rozkładąją i roz-