Dentre os maiores desafios da gestão de recursos hídricos no Brasil está a redução das cargas poluidoras nos corpos d'água, principalmente nas regiões metropolitanas. Os efluentes domésticos representam uma das principais fontes poluidoras dos ecossistemas aquáticos do território nacional. Menos de 20% do esgoto urbano recebe algum tipo de tratamento, o restante é lançado nos corpos d’água in natura, colocando em risco a saúde do ecossistema e da população local. O incremento da carga orgânica poluidora nos corpos d’água leva à escassez de água com boa qualidade. Geralmente para águas, carga orgânica e carga poluidora são, respectivamente, expressas em: