يمكن تعريف التلوث بطرائق مختلفة، ومن الجدير التبصر بعناية بالتعاريف المختلفة. فيما يخص البيئة المائية، يمكن لأحد التعاريف المتطرفة أن ينص على أنه إذا لم يكن الماء مكوناً من 1000 (أي إذا لم يكن صافياً تماماً من الناحية الكيميائية)، كان ملوثاً إلى حد ما على الأقل من الواضح أن هذا التعريف ليس معقولاً، وهو محدود الفائدة. فكل قطرة ماء على تماس مع الهواء الجوي تحتوي على غازات منحلة فيها، منها الأكسجين وثاني أكسيد الكربون، وكل قطرة ماء على تماس مع الرواسب والصخور تحتوي على مكونات منحلة فيها من قبيل أجناس السليكون والكالسيوم. وهذه المكونات طبيعية كلياً، وبعضها في الواقع جوهري لدعم الحياة المائية.

وبغية إعطاء مؤشرات إلى تراكيز الأجناس المنحلة في الماء الطبيعي النقي يمكن تحري تحليلات لمياه يُفترض أنها نقية طازجة. على سبيل المثال، يمكننا العثور في المنشورات الكثيرة عن الكيمياء البحرية على بيانات عن تركيب ماء "البحر المفتوح". تنطوي العبارة ماء البحر المفتوح على أن الماء لم يتعرض إلى إضافات هامة من كيمياويات ناجمة عن أنشطة بشرية من قبيل تلك التي يمكن أن توجد في مناطق ساحلية، ولذا فإنه يمثل التركيب الصحيح لماء البحر الطبيعي. طبعاً، مثل هذا الماء غير موجود بالمعنى الحرفي للصفة. يتضمن الجدول 1.9 القيم الوسطى للعناصر الرئيسية في مياه البحر المفتوح، ويتضمن الملحق ب 1- لائحة أكمل. ويتضمن الجدول 1.16 نتائج تحليلية لبعض العناصر الضئيلة الأثر في عيّنة ماء بحر مفتوح جيدة التوصيف أُخذت من جنوب شرق برمودا في شمال المحيط الأطلسي. قد تكون بعض القيم المعطاة هنا مفاجئة، خاصة تركيز الحديد القليل وتركيز المولبدن الكبير جداً، على سبيل المثال.

(*) العينة هي مادة معيارية وفقاً للمقياس  2-NRC Standard Reference Material NASS أخذت من موقع عمقه 1300 متر ويقع إلى الجنوب الشرقي من برمودا في شمال المحيط الأطلسي.

(**) هذا التركيز العالي للموليبدن غير مألوف، ومع ذلك فهو شائع في جميع محيطات العالم.

وعلى غرار ماء البحر، ثمة بيانات متوفّرة عن الماء العذب الصافي أيضاً من مواقع مخلفة. ويتضمن الملحق ب -1- التراكيز الوسطية في مياه الأنهار. قد يتوقع المرء أن يجد أنقى المياه في أقاصي الشمال أو الجنوب أو في الجداول المتكونة من ذوبان الكتل الجليدية الموجودة عند ارتفاعات عالية، أي المناطق البعيدة عن البشر وأنشطتهم. لكن حتى هناك توجد تراكيز صغيرة قابلة للقياس لبعض العناصر يتضمن الجدول 2.16 بيانات عن بعض الأيونات السالبة والموجبة في عيّنات ثلج من خليج ترا نوفا في القارة المتجمدة الجنوبية. من الواضح أنه لا توجد في البيئة الطبيعية مياه نقية بالمعنى الذي ينطوي عليه التعريف الكيميائي الصارم.

وكما أن نقاوة الماء المطلقة مستحيلة، فإن الإزالة التامة لجميع الملوثات الممكنة من مصادر المياه أو مجاري الفضلات مستحيلة أيضاً. ومع أن "التلوث الصفري" هدف منشود، فإنه غير قابل للتحقيق عملياً.

والإمكانية الثانية هي أن تُعرف تلوث الماء بأنه وجود أي مادة كيميائية أو متعض مكروي في الماء بتركيز يزيد على المستوى الطبيعي" (الذي يسمى أيضاً المستوى القاعدي) بسبب إضافات ناجمة عن أنشطة بشرية مقارنة بالتعريف الأول، يُعدُّ هذا التعريف معقولاً إلى حد ما، لكنه ينطوي أيضاً على مشكلات. ما هو المستوى الطبيعي؟ أولاً، من المستحيل غالباً التمييز بين الأنشطة البشرية والعوامل الطبيعية الأخرى في بعض الحالات، يكون المستوى الطبيعي نفسه عالياً إلى حد أن يكون ساماً للإنسان، أو ضاراً بطرائق أخرى. فثمة مواقع على سبيل المثال في شرق أفريقيا وعدة مناطق أخرى في العالم تحتوي المياه الجوفية فيها على مستويات عالية من الفلور. وتؤدي هذه المستويات العالية إلى تكلُّس شاذ للعظام والأسنان لدى البشر والحيوانات الأخرى. من ناحية أخرى، يمكن لإضافات معينة يقوم بها البشر من دون قصد أن تؤدي إلى تحسين جودة الماء. فإضافة كربونات الكالسيوم إلى بحيرة حمضية سوف ترفع تركيز أيونات فيها حتماً الكالسيوم إلى مستويات أعلى من المستوى الطبيعي السابق، لكنه يحسن في الوقت نفسه جودة الماء من نواح بيئية كثيرة.

ويقودنا هذا إلى تعريف ممكن ثالث لتلوث الماء أكثر فائدة. وأحد أوجه هذا التعريف هو أن الملوث هو " مادة أو مفعول يبدِّل البيئة تبديلاً سيئاً بتغييره لمعدل نمو الأجناس، ويتداخل مع سلسلة الغذاء، ويتصف بالسميّة، ويؤثر في صحة الناس وراحتهم ورخائهم وقيمهم ⁽¹⁾

ينطوي هذا التعريف على الحاجة إلى وضع مقايس أو توصيات تنص على أن الماء الذي تتجاوز خواصه الكيميائية الحدود الموصى بها يمكن أن تؤدي إلى تغيرات أو تداخلات بيئية معينة.

مع أننا سوف نستعمل هذا التعريف الأخير، يجب أن ندرك أنه يحتوي على محدوديات فبغية تعريف المعايير ، ثمة حاجة إلى معلومات تخص السمية وعوامل أخرى. ثمة عمل مخبري جار لوضع مقايس وتوصيات إلا أن ثمة دائماً افتراضات وبيانات غير كاملة، والاستنتاجات شخصانية إلى حد ما وتُعامل المخاطر على أساس إحصائي.

اعتماداً على تلك المعايير ، وضعت توصيات لما يلي:

•  الخواص الفيزيائية من حيث درجة الحرارة واللون والرائحة والعكر.

• الفئات العامة لخواص كيميائية من قبيل عامل الحموضة والمادة الصلبة المنحلة الكلية ((Total Dissolved Solids (TSS والملوحة والقساوة وطلب الأكسجين الحيوي

والمنظفات والبقايا النفطية.

• عناصر معينة وأيونات معقدة ومركبات عضوية.

• الخواص الإشعاعية، أي مستويات النشاط الإشعاعي الناجم عن نظير مشع معين.

• الخواص المتعلقة بالمتعضيات المكروية، أي أعداد متعضيات معينة ومجموعات المتعضيات.

⁽¹⁾ Andrew Porteous, Dictionary of Environmental Science and Technology, rev. ed. (Chichester; New York: Wiley, 1992).

النقطة الرئيسية 1.16 الملوّث هو مادة أو مفعول يبدل البيئة تبديلاً سيئاً بتغيير معدلات نمو الأجناس، ويتداخل مع سلسلة الغذاء، ويتصف بالسمية ويتداخل مع صحة الناس وراحتهم ورخائهم وقيمهم.