Woda jest nieodzownym elementem naszego codziennego życia, pełniącym wiele istotnych funkcji. Jest nie tylko konieczna dla utrzymania higieny, ale także stanowi surowiec i narzędzie w różnych procesach przemysłowych. Służy również jako źródło energii. Woda ma ważną rolę jako chemiczny rozpuszczalnik wielu substancji.
Krążenie wody na Ziemi, które obejmuje zarówno atmosferę, litosferę, jak i biosferę, jest napędzane przez energię promieniowania słonecznego i siłę ciężkości. Ciepło słoneczne powoduje parowanie wody, podczas gdy grawitacja odpowiada za spadające krople deszczu, przepływ wody podziemnej i glebowej, oraz ruch rzek.
Wszystkie organizmy żywe są zależne od wody. Jest ona niezbędnym składnikiem pokarmu i rozpuszcza związki ustrojowe. Uczestniczy w reakcjach metabolicznych, transportuje substancje odżywcze, hormony, enzymy i produkty przemiany materii wewnątrz organizmu. Reguluje temperaturę i pomaga w usuwaniu produktów przemiany materii. Dla dorosłego człowieka woda stanowi około 70% masy ciała.
Wiele zwierząt i roślin jest zależne od wody jako swojego naturalnego środowiska życia. Cytoplazma roślin zawiera około 75% wody, podczas gdy niektóre zwierzęta mają nawet do 90% wody. W procesie wzrostu rośliny, woda jest niezbędna do rozwoju łodyg, liści i owoców.
Dorośli ludzie powinni spożywać codziennie od 2 do 3 litrów wody, zarówno poprzez pokarmy, jak i napoje. Woda jest także niezbędna dla celów transportu i rekreacji, a także do usuwania odpadów i zanieczyszczeń. Jej wykorzystanie rośnie wraz z postępem cywilizacyjnym. W przemyśle zużywa się duże ilości wody, m.in. do przenoszenia ciepła oraz zamiany energii cieplnej na mechaniczną.
Zasoby wodne są ograniczone i zależne od warunków naturalnych, na które człowiek ma niewielki wpływ. Dlatego tak ważne jest prowadzenie odpowiedzialnej gospodarki wodnej, ochrona zasobów wodnych i ich ochrona przed zanieczyszczeniem. Człowiek wykorzystuje głównie wody słodkie, które stanowią tylko 6% całkowitych zasobów wodnych na Ziemi. Wody słodkie obejmują opadowe, powierzchniowe i podziemne. Większość wód opadowych spada do mórz i oceanów, stając się wodami zasolonymi.
Zużycie wody wzrasta nie tylko ze względu na przyrost liczby ludzi, ale także rozwój rolnictwa i przemysłu. Rolnictwo zużywa aż 87% całej konsumowanej wody. W przemyśle, woda jest wykorzystywana jako podstawa, surowiec i nośnik energii w wielu procesach produkcyjnych. Głównymi konsumentami wody są przemysł chemiczny, hutniczy i papierniczy.
W gospodarstwach domowych średnie zużycie wynosi 200-300 litrów na osobę dziennie, a w rolnictwie do wyprodukowania 100 kg dojrzałego ziarna zboża potrzeba od 32 000 do 36 000 litrów wody. Aby wyprodukować 100 kg papieru, potrzeba około 100 tysięcy litrów wody.
Około miliarda osób na świecie boryka się z problemem braku bezpośredniego dostępu do wody pitnej. Każdego dnia wiele tysięcy ludzi, głównie dzieci, umiera na choroby spowodowane niedostatkiem czystej wody.
Zanieczyszczenia wody mają różny charakter. Mogą być one mechaniczne, spowodowane przez muł, koloidalne, spowodowane przez wyciek oleju, biologiczne, spowodowane rozprzestrzenianiem się wirusów i bakterii, lub spowodowane przez roztwory, takie jak sól.
Na szczęście, postęp technologiczny daje nam narzędzia do walki z zanieczyszczeniem wody. Do metod oczyszczania należą ozonowanie, destylacja, filtracja, odwrócona osmoza, sedymentacja, krystalizacja, strącanie osadów i wymiana jonowa.