Большую опасность представляют также сточные воды металлургических заводов с отходами таких металлов, как свинец, ртуть, кадмий, ванадий, никель, цинк, кобальт, молибден и др.
Предприятия электрохимической промышленности и рудообогатительных фабрик загрязняют воды цинком и медью.

Целлюлозные предприятия отравляют устья рек. Выделение смолы и других вредных соединений, медленно разлагающихся в воде, приводит к поглощению кислорода, что вызывает гибель рыб и икринок. Так, в Китимате (Британская Колумбия), где есть целлюлозный комбинат, погибло огромное количество рыбы слой которой высотой более полуметра покрыл все пляжи.

В некоторых промышленных районах Японии сточные воды содержащие свинец, привели к гибели рыбы, а в Атлантическо» океане — к гибели кашалотов.

Очень опасно загрязнение вод тяжелыми металлами и оссобенно ртутью. В Калифорнии сбрасывание в море меди и ртут привело к уничтожению гигантских фукусовых водоросле; Ртутьсодержащие соединения ежедневно сбрасываются в вод реки Роки-Ривер в штате Огайо.

В опасных количествах обнаружена ртуть в водоемах Швеци Австрии и других стран. В водоемах ртуть трансформируется высокотоксичную метилртуть. Ртуть обнаружена в рыбах, водорослях и моллюсках Индийского и Тихого океанов,  в прибрежных водах Африки.

Широко используемые в сельском хозяйстве различные минеральные удобрения, в частности соединения фтора и азота,  химикаты также причиняют огромный вред водоемам. В мире используется только около 10 тыс. т ртути в год, главным образом в форме фунгицидов .

В поверхностных слоях морской воды содержание ДД1 прочих ядохимикатов в 100 тыс. раз больше, чем на глубине
Загрязнение воды ядохимикатами приобретает особую опасность потому, что некоторые из них в условиях водоема становятся более токсичными, чем исходные вещества. Например, хлорофос в водной среде превращается в ДДВФ, который в 30 раз токсичнее исходного вещества. Из гербицида 2,4-Д в водной среде образуется более токсичный дихлорфенол, из пестицида малатиона — более токсичный диэтилфурмагат.
Весьма ядовиты сами по себе такие препараты, как гексахлоран, полихлорпинен, гептахлор, фосфорорганические препараты и многие другие.

Огромное количество синтетических моющих веществ, попадающих в водоемы, также пагубно влияет на молодь и водоросли, препятствует процессам природного самоочищения, усиливает токсическое воздействие других химических веществ. В результате загрязнения природных вод синтетическими поверхностно- активными веществами (СПАВ) вода приобретает запахи, образуются стойкие скопления пены и, естественно, ухудшается биохимическая очистительная способность воды.

Санитарное состояние водоемов во многом зависит от так называемого термального загрязнения, связанного со сбросом в водоисточники искусственно подогретых вод, главным образом электростанциями, приводящим к избыточной продукции фитопланктона. Воды обогащаются карбонатом кальция. Одновременно накапливается органическое вещество с последующим его разложением, что обусловливает общее возрастание минерализации воды, и уменьшается количество растворенного в воде кислорода. В такой воде живые организмы не могут находиться.  Нередки и канцерогенные вещества в воде. Онкологические заболевания в Новом Орлеане (США) были обусловлены присутствием в воде реки Миссисипи канцерогенных соединений. Наиболее распространены среди канцерогенных веществ полициклические ароматические углеводороды. Наряду с ними серьезное опасение вызывает возможность загрязнения природных вод нитрозоаминами. Канцерогенным действием обладают диал кил, алкил, арил, диарил и различные циклические нитрозоамины, а также ряд нитрозоамидов.

Вода может содержать также вещества, усиливающие бластомогенное действие канцерогенов (коканцерогены), в частности синтетические поверхностно-активные вещества.

С санитарно-гигиенической точки зрения особую опасность приобретает также бытовое загрязнение морской воды патогенными микроорганизмами. Море близ побережья используется населением в оздоровительных целях и при несоблюдении правил охраны его от бытовых нечистот морская вода может превратиться в питательную среду для бактерий.
90 % вредных веществ поступает в океан вследствие спуска промышленных и бытовых стоков через реки, эстуарии, водосбросы и трубопроводы.