水污染和生物多样性损失、气候变化、能源、社会经济等问题都是口前人类而临的主要威肋、和挑战。在城市地区，强烈的人类活动排放大量污染物，通过不同途径进入河流、湖泊和地下含水层，改变了水环境的质量，造成了城市水污染。如果处理不当，会严重影响到城市居民的饮用、洗浴和工业生产，也影响到陆地和水生生物的生存和繁衍。据联合国环境规划署发表的全球环境展望报道全球1 /5的人没有安全饮用水;污染水每年影响着12亿人的健康，每年造成1500万年龄小于5岁的儿童死亡;每年由水污染造成的肠道疾病(如霍乱和痢疾)造成300万人死亡;病媒传播的疾病例如疟疾每年造成150万一270万人死亡。

  水污染也是全球“水危机”的主要原因。水污染减少了人类和生态系统可利用的淡水资源数量，在许多地方造成了水质性缺水，引发了水危机。这种现象不仅在印度、中国和许多非洲的发展中国家存在，也发生在传统上认为富水的关国和欧洲一些国家和地区。加之由于世界人口增加、工农业生产和生活的过量用水、气候变暖等诸多因素“水危机”问题将越发严重。据联合国预测，到2025年世界人口的2/3将生活在水缺乏区域。而对水污染现状，通过城市水循环分析，应用环境影响评估、风险分析和水管理制度等方法和措施改善水污染现状势在必行。