Водневий показник (рН). В природних водах концентрація іонів водню залежить, головним чином, від співвідношення концентрацій вугільної кислоти і її іонів. Джерелами вмісту іонів водню в воді є також гумінові кислоти, які присутні в кислих грунтах і, особливо, в болотяних водах, гідроліз солей тяжких металів. Від рН залежить розвиток водних рослин, характер протікання продукуючих процесів. Кислотно-лужна реакція (рН) не повинна виходити за межі значень 6,5-8,5.

Вміст азоту. Азот може знаходитись в природних водах у вигляді вільних молекул N2 і різноманітних сполук в розчинному, колоїдному чи завислому стану. В загалі в азоті природних вод прийнято виділяти органічну та мінеральну форму. Основним джерелом поступання азоту є внутрішньоводоймищні процеси, газообмін з атмосферою, атмосферні опади і антропогенні джерела. Різні форми азоту можуть переходити одна в іншу в процесі кругообігу азоту. Азот відноситься до основних лімітуючих біогенних елементів. Високий вміст азоту прискорює процес евтотроуфування водних об’єктів.

Вміст фосфору. Фосфор у вільному стані в природних умовах не зустрічається. В природних водах фосфор находиться у вигляді органічних і неорганічних сполук. Основна маса фосфору знаходиться у завислому стані. Сполуки фосфору поступають у воду в результаті внутрішніх процесів, вивітрювання та розчинення гірських порід, обміну з донними відкладами та з антропогенних джерел. На відміну від азоту кругообіг фосфору незбалансований, що визначає його більш низький вміст у воді.

Мінеральний склад. Мінеральний склад визначається за сумарним вмістом семи головних іонів: К+, Na+, Ca2+, Mg2+, Cl-, SO42-, НСО3-. Основними джерелами підвищення мінералізації є грунтові і стічні води. З точки зору впливу на людину і гідробіонти несприятливими є як високі, так і надмірно низькі показники мінералізації води. Для водних об’єктів 1 категорії мінералізація за сухими домішками не повинна перевищувати 1000 мг/л в тому числі хлоридів 350 мг/л і сульфатів 500 мг/л. Для інших категорій цей показник не лімітується.

Феноли. Вміст фенолів у воді може визначатися метаболізмом гідробіонтів і біохімічною трансформацією органічних речовин. Джерелом надходження фенолів є гумінові речовини, що утворюються в ґрунтах і торфовищах. Феноли здійснюють токсичний вплив на гідробіонти і погіршують органолептичні властивості води.

Нафтопродукти. До нафтопродуктів відносяться паливо, олії, бітуми і деякі інші продукти, що представляють собою суміш вуглеводнів різних класів. Джерелами надходження нафтопродуктів є витоки при їхньому видобутку, переробці і транспортуванні, а також стічні води. Незначна кількість нафтопродуктів може виділятися в результаті усерединіводоймових процесів. Вуглеводні, які входять до складу нафтопродуктів роблять токсичний і, до деякої міри, наркотичний вплив на живі організми, уражаючи серцево-судинну і нервову системи.

Гранично допустима концентрація нафтопродуктів в воді – 0,05 мг/л.

ПАР і СПАР. До поверхнево-активних речовин (ПАР) відносять органічні речовини, що володіють різко вираженою здатністю до адсорбції на поверхні "повітря-рідина". У переважній більшості поверхнево-активні речовини, що попадають у воду, є синтетичними (СПАР). СПАР здійснюють токсичний вплив на гідробіонти і людину, погіршують газообмін водяного об'єкта з атмосферою, знижують інтенсивність внутріводоймових процесів, погіршують органолептичні властивості води. СПАР відносяться до речовин, що повільно розкладаються.

Вміст токсичних речовин. Даний показник лімітується спеціальним перечнем ГДК, які розроблені у двох варіантах, - гігієнічні (для 1 і 2) і рибогосподарські (3 і 4).

Гігієнічні ГДК базуються на підпорогових концентраціях речовин, при яких не спостерігається скільки-небудь замітної зміни функціонального стану організму людини, які визначаються сучасними методами.

Рибогосподарські ГДК – це такі концентрації шкідливих речовин, які при умові їх постійної наявності у воді не викликають загибелі риб, тобто не погіршують рибогосподарської цінності водного об’єкту.

Пестициди. Під пестицидами розуміють велику групу штучних хлорорганічних і фосфорорганічних речовин, застосовуваних для боротьби з бур'янами, комахами і гризунами. Основним джерелом їхнього надходження є поверхневий і дренажний стік із сільськогосподарських територій. Пестициди володіють токсичним, мутагенною і кумулятивною дією, руйнуються повільно.

Важкі метали. До числа найбільш розповсюджених важких металів відносяться свинець, мідь, цинк. Важкі метали володіють мутагенною і токсичною дією, різко знижують інтенсивність біохімічних процесів у водяних об'єктах.

Хімічні показники виміряються в г/м3, мг/дм3 (мг/л).

3. Системний підхід до вивчення якості води водяних об'єктів передбачає розгляд їх як відкритих систем, у яких відбувається обмін енергією і речовиною з навколишнім середовищем. Якість поверхневих вод визначається двома групами факторів: зовнішніми впливами у виді аллохтонних (що надходять зі зовні водяного об'єкта) джерел забруднення і внутріводоймових процесів, що включають у себе процеси самоочищення й утворення автохтонних (породжених у самому водяному об'єкті) джерел забруднення. Зовнішні джерела впливу класифікуються по походженню, локалізації, тривалості впливу, виду носія забруднюючих компонентів і виду забруднення.

По походженню джерела забруднення поділяються на природні й антро-погенні. До природних джерел забруднення відносяться атмосферні (атмосферні опади), гідросферні (озера, припливи, ґрунтові і підземні води, що формують стік водяного об'єкта) і літосферні (піддані ерозії і вапнуванню схилів русел). Основними антропогенними джерелами забруднення є промислові (випуски виробничих стічних вод, забруднені території підприємств, смітники промислових відходів), комунальні (випуски господарсько-побутових стічних вод, території населених пунктів, смітники побутових відходів), сільськогосподарські (орні землі, пасовища, городи, тваринницькі підприємства) і транспортні (транспортні засоби, автодороги, трубопроводи). Зазначені джерела впливу, за винятком сільськогосподарських, типові для міських водяних об'єктів. Сільськогосподарські джерела забруднення знаходяться в приміській зоні. Літосферні джерела в межах міст частково ізольовані облицюванням берегів.

По локалізації джерела впливу на водяні об'єкти поділяються на крапкові, площа контакту яких з водним об'єктом істотно менше площі забрудненої зони цього об'єкта; лінійні, площа контакту яких