La disponibilité de la petite partie d’eau douce (dans les cours d’eau, les lacs et le sous-sol) est de plus en plus menacée par les changements climatiques, la déforestation et la consommation accrue d’eau douce en raison de la croissance démographique et du développement de l’industrie. En outre, la qualité de cette eau est menacée par l’augmentation de la pollution, en particulier due à l’urbanisation et à l’agriculture intensive. En protégeant les ressources en eau douce, nous préservons aussi notre santé.
On observe déjà les effets dévastateurs du changement climatique sur les réserves d'eau et la fonte des glaciers; les périodes de sécheresses et d'inondations sont aussi plus fréquentes qu'auparavant. Toutefois, l'augmentation des précipitations liée au changement climatique ne suffit pas pour pallier les pertes d'eau causées par la fonte des glaciers et une évaporation accrue. Les glaciers agissent comme des comptes en banque, stockant de la neige et de la glace par temps frais et pluvieux et en relâchant de l'eau lorsque nous en avons le plus besoin, pendant les étés chauds et secs ou en période de sécheresse.
La sécheresse est l'état normal ou passager du sol et/ou d'un environnement, correspondant à un manque d'eau, sur une période significativement longue pour qu'elle ait des impacts sur la flore naturelle ou cultivée, la faune sauvage ou les animaux d'élevage.
Les forêts participent activement au cycle de l'eau, dont via l'évapotranspiration l'infiltration vers les nappes. Les forêts contribuent même plus que tout le reste de la flore au phénomène d'évapotranspiration, qui influence la pluviométrie et ce qu'on appelle les « hydro climats ». Ce sont elles qui entretiennent une hygrométrie élevée, parfois constante, dans les zones tropicales humides, ce qui est une condition favorable à une très haute biodiversité. Leurs racines vont chercher l'eau jusqu'à plusieurs dizaines de mètres de profondeur, ou de distance et facilitent l'infiltration des pluies. Cette eau qui ruisselle emporte avec elle le sol, qui se retrouve dans le lit et l'embouchure des rivières. Le Rhône a ainsi perdu deux mètres de profondeur en amont de Lyon à cause de la déforestation des alpages de montagne et du labour excessif de son bassin versant.
L'évapotranspiration correspond à la quantité d'eau totale transférée du sol vers l'atmosphère par l'évaporation au niveau du sol et par la transpiration des plantes.
L’hygrométrie caractérise l'humidité de l'air, à savoir la quantité d'eau sous forme gazeuse présente dans l'air humide (ou dans un autre gaz, dans certaines applications industrielles). Elle ne prend pas en compte l'eau présente sous forme liquide ou solide.
L'impact de l'utilisation accrue de l'eau pour l'irrigation se traduit par une diminution de la qualité et de la quantité de l'eau en aval, avec des implications sur le fonctionnement de l'écosystème et sur l'utilisation en aval par l'agriculture, l'industrie et les municipalités. Cependant, la zone de demande (les terres cultivées) étant souvent éloignée des zones critiques urbaines/industrielles de demande, ces liens sont souvent négligés.
L’eau est une substance unique parce qu’elle se renouvelle et se nettoie naturellement en permettant au polluants de s’infiltrer (par le processus de sédimentation) ou de se détruire, en diluant les polluants au point qu’ils aient des concentrations qui ne sont pas nuisibles. Cependant, ce processus naturel prend du temps et devient très difficile lorsqu’il y a une quantité importante de polluants qui sont ajouté à l’eau. Les gens utilisent de plus en plus des matières qui polluent nos sources d’eau potable. Dans les neufs des dix dernières années, des algues bleues-verts sont apparue dans le nord du lac Winnipeg. Ils ont causés un excès de phosphore dans l’eau. L’utilisation d’engrais est 15 fois plus importante qu’en 1945. La fermeture de plusieurs plages devient de plus en plus commune. La liste des polluants est longue et les signes de la pollution de l’eau sont évidents, mais un problème majeur reste : nous déposons des polluants dans la petite partie de la planète qui nous est bonne à boire.
Une sédimentation est une formation, un dépôt de sédiment.