引言
汙染物質之中，有著極其微細的粒狀物質。
這些粒狀汙染物質，儘管比水要重，但是在水域水流紊亂的地方，呈浮游狀態。這種浮游狀態的沉澱性汙染物質，如果到達水域亂流不顯著的地方，便開始沉降，直至沉澱到河底
。
汙染物質如果完全沉澱，那麼，由於可以從水中排除汙染物質，所以水質的清淨度也得到改善。
透過沉澱的水質淨化，對沉澱性汙染物質來說，效果顯著，但是對於溶解性汙染物質，也是有效果的。
例如，
溶解性的腐敗性有機物質，能夠促進水生細菌的繁殖。
一部分腐敗性有機物質可利用於產生能量，並且可以分解成無機物。其餘一部分有機物質，可利用於細胞合成，故可貯藏於活體內，細菌若在一定程度上能夠繁殖，則由於變成小塊而生成各種可能沉澱的形態，結果透過這種細菌的作用，也能把溶解性的汙染物質，轉變為可能沉澱的物質，從而變成與水分離的形態。這種現象也是可以理解的。
只是這裡經常應該注意的是，腐敗性有機物質即使可以轉變為細菌形態，若從其對水質汙濁的影響來看，依然具有與腐敗性有機物質相同的性質，同時又消耗氧氣。
假如氧氣不足，便會發生嫌氣性分解，這就是造成惡臭的原因。
另外，氮、磷之類的溶解性營養鹽類，透過與細菌相同的過程，便轉移到浮游生物體內。如果轉移為浮游生物，也有可能沉澱。
冬季水溫降低而浮游生物死亡時，便與水分離，終於沉積於河底。
前面所述的水流紊亂以及細菌、浮游生物的作用，就是其中的例項。在海洋中，由於複雜的化學作用，各種物質也劇烈發生沉澱，這對控制海洋水質起著巨大作用。例如，具有毒性的硒及砷，據認為是經過地質年代，大量流入海洋。
假如海洋沒有排除這些毒性物質的機能，那麼勢必會產生重大的毒害作用。
河流中長年堆積的汙染物質，倘若原封不動地積集，那麼堆積物將逐年增加，河流勢必會受到阻塞。
再者，假如堆積物之中也包含有腐敗性有機物質，那麼，由於堆積物消耗氧氣，河底便成為嫌氣性環境，隨後，這種嫌氣性現象也會擴大到水面。
自然界要解決此類問題，就是靠洪水。一經暴雨，河流流速加快，水流顯著紊亂，堆積物便被沖走，流入海洋。至於處於自然狀態的堆積物，多半依靠水生微生物的分解作用，而這些堆積物，又具有施肥效果。
因此，當堆積物流入海洋的中途，遇到河水氾濫，便能使耕地肥沃。
因為水生細菌能把其轉變為沉降的形態，所以便有大量物質堆積於水域底部的可能性。這樣形成的粘軟的泥狀物質，稱為腐泥。
因為水生細菌能把其轉變為沉降的形態，所以便有大量物質堆積於水域底部的可能性。
這樣形成的粘軟的泥狀物質，稱為腐泥。
由於水流停滯，結果堆積著大量的粘泥。
由於粘泥表面水層的氧氣被消耗及變成嫌氣性的粘泥所產生的惡劣氣體，便成為對環境汙染的重大問題。
另外，為了保護城市免受洪水損害，最近，沒有洪水流經市內河流的地方，也採取對策。雖然如此，由於汙濁物質未能透過自然力加以排除，所以有必要採取人為手段加以補充。大規模的疏浚事業每年都在不斷進行，就是這種理由。
大量汙濁源靠近某個港口及水流惡劣的內灣，便容易堆積粘泥。
田子港內灣，由紙漿工廠排出的大量沉降性有機物質，沉澱堆積，甚至使港灣吞吐機能發生障礙。
透過長年累月的進化，才演變成今天我們看到的生態系統。地球上現存生物的種類及數量，乃是長期以來與環境相互作用的結果。同時，生物與其周圍環境之間，建立起復雜的相互關係。但是，在此類錯綜複雜的關係之中，某些環境條件與生物種類及數量之間，可以發現存在著一定關係。
現從生物棲息的水域來看，可以知道，作為環境條件的水質及在其中棲息的生物，彼此均有其相互作用；同時也可以看到與這種水質相對應的生物相。
在水域中，生活著細菌類、真菌類、藍藻、矽藻、綠藻、水草、原生動物、海綿動物、貝類、昆蟲類、魚類等各種各樣的生物。
因而與這種水質相適應的生物，便棲息定居，從而形成某種生物相。
所以，在各種不同水質的水域中，水質與生物相之間的關係，假如預先加以查明，那麼爾後對水域中各種生物調查研究結果，反過來也可以推斷水質狀況。這就是所謂生物學水質判斷的方法。其原理就是可以利用生物以判斷原來水質汙濁的程度。根據水質汙濁程度，對水質與生物之關係進行分類的方法，稱為生物學水質等級，並劃分為強腐水性
、α-中腐水性、β-中腐水性和弱腐水性這四個等級。
假設原來清淨河流的某個地段，由於大量汙水而變汙濁。
這種汙水如果含有自然水域中不易見到的毒物，那麼，河流中生物便不可能棲息。生物種類數量及個體數量的減少，也可以察知毒物汙染狀況。這種汙水如果屬排出廢水的有機性物質，那麼細菌類便可利用排出廢水的豐富有機物質為食料而迅速繁殖，隨後，溶存氧量也逐漸減少。
隨著河水往下流動，纖毛蟲之類的原生動物便取食細菌，於是細菌數量也逐漸減少。隨著水域中有機物質因被細菌及原生動物所利用和分解，其數量也逐漸減少，而同時藻類則繁盛。再者，隨著水流再往下流動，原生動物則為輪蟲類及甲殼蟲類所吞食，於是後者便佔優勢。
這時，水質濁度也減低，而由有機物質分解後生成的無機物及有機態氮，便形成硝態氮之類的好氣條件，因而藻類也有大量繁殖的可能性。
水質清淨的地方，肉眼可以看到多種多樣的較高等動物，但是各種動物的個體數則較少。
鯔魚、諸子魚、嘉魚、鱒魚等魚類，螻蛄、蜻蜓、河螻蛄、蜻蛉之類的幼蟲以及卷貝類等，均已出現。在嚴重汙濁的水域中，長尾蟲、線蚯蚓、搖蚊等等其種類數量較少，然而其個體數量則非常之多。
隨著河流又往下流動，水質再次變為清淨，嚴重汙濁型別的形態也告消逝，從而再度出現水質清淨的狀況。
但是，汙濁強度與生物相互之間也有一定關係，而上述形態甚至在靜止水域中也是基本相同。生物種類及數量因汙濁關係到底發生什麼變化呢？歸納這些問題，大概有
下列三方面：
（1）種類的變化。
一般來說，汙濁越嚴重，生物種類數量也越少。對汙濁適應性較強的種類便生存，而適應性較弱的種類便消逝。另外，喜愛汙濁的生物種類往往增多，但是由生物不能利用的物質造成的汙濁，恐怕不存在此種情況。
（2）個體數量的變化。
由有機物質造成汙染時，為了消滅競爭者，對汙濁適應性較強的生物種類，多半能夠大量繁殖。腐泥多量積集的河底所見到的線蚯蚓，就是此種例項。隨著汙濁程度的提高，個體數量則相對減少，這是一般的趨勢。
（3）
生態系統的變化。
生物種類及數量，倘若發生變化，則生物相當然也隨之變化。生產者（主要是植物）及消費者（消耗著生產者貯藏的能量，主要是動物）的比例也發生變化，於是這種物質迴圈或者能量迴圈的方式也發生變化。
如果生態系統發生變化，那麼該水域的生物學作用，也相應跟著變化，結果水質淨化作用也起變化。
這樣，由於水質的變化，導致棲息於其中的生物群落也起變化，所以，
反過來，若事先調查研究生物群落，也是可以獲知水質狀況。
這就是前面敘述的所謂生物學水質判斷法。在生物群落各種方式之中，到底應以什麼方式作為判斷的基礎呢？
關於這個問題，通常應用指示生物的方法以及根據生態系統物質迴圈與能量轉移的方法。指示生物的方法，過去曾經實行，現在最普遍應用的是根據汙水生物學指示生物表按指示種類判斷水質的方法。這種指示生物表，狹義上可說是汙水生物體系，也就是前面所述的生物學水質等級指標這種按生物進行排列記述的方法。就是說，
在一定水質的地方，這種生物可表現為經常定居的棲息者。因此，只要調查研究這種水質中的生物，結果也就可以判斷其水質。
這種方法有其實際應用價值
。至於應用指示生物的方法之中，還有隻是著重注意其他特定生物群落的方法，研究只佔優勢種類的方法，應用藻類數量比例的方法等等，也同樣付出各種各樣的努力。
其次，正在進行評定水質等級方法的試驗，這種方法的根據是，水域的生態系統是變化的。這種方法就是：因為水質是生態系統的環境因子，而不同的水質反映著生態系統動態的變化
，所以，只要知道生態系統內的物質迴圈及能量轉移，便可評定水質的等級特徵。
根據生物判斷水質的方法，在一次調查過程中，便可以知道水域的平均水質，不需要特殊裝置及試劑，在短時間內便可以進行。
例如，調查水質變動的某個水域時，棲息於其中的生物，由於轉變為適應於該環境條件的生物相，所以，只要適當地選擇水樣，並透過肉眼或顯微鏡研究其中生物，便可以隨即知道水質程度。但是進行此種分析，要知道哪一種物質到底有多少含量，確有困難，而且也難以表示化學的汙濁指標如
BOD或COD的數量，而僅僅限於按照生物學方法加以科學地、定性地表現清淨、汙濁、對生物有害抑或無害的概念。
雖然如此，但也仍然有其價值。