Kaynaklardaki bu kirlenme aynı hızda devam ederse, içilebilir su kaynakları ve işlenebilir toprak gibi insan hayatının en elzem unsurları gelecekte oldukça azalabilir. Son yıllarda yapılan ekolojik araştırma ve projeler göstermektedir ki, dünyayı asıl kirleten, insandır. Yeryüzündeki içilebilir temiz suyun % 98'i yeraltında depolanmıştır. Son yüzyıldaki endüstriyel gelişmelerin sebep olduğu sanayi atıklarından dolayı, yeraltı sularındaki kirlenme önemli ölçüde artmıştır. Sadece ABD'de her yıl üretilen 100 milyon ton tehlikeli atık maddenin 4 milyon tonu akarsulara bırakılmakta; 1,2 milyon tonu çöp sahalarına boşaltılmakta, 1,5 milyon tonu da derin kuyulara dökülmekte; gaz istasyonlarındaki 2 milyon depolama tankının 450 bini gaz ve petrol ürünlerini yeraltına sızdırmaktadır. Bu rakamlara yakın gelecekte Avrupa'da kirlenmiş bölgelerin ıslahı için harcanması gereken 1,5 trilyon Dolarlık maliyet de eklenince, durumun vahameti daha net anlaşılmaktadır.

Kirlilik kaynaklarından çıkan sızıntılar toprak tarafından süzülür ve yeraltı sularına karışır. Kirlenmiş toprak ve çökeltiler bu kirleri yavaş yavaş bırakır. Uzun zaman sonra bunlar daimî kirlilik kaynağı hâline gelir. İnsan sağlığına menfî tesirler yapan bu kirleticiler, başta kanser olmak üzere çeşitli hastalıklara yol açar. Yakın zaman önce yapılan bir araştırmada, bütün dünyadan toplanan süt örneklerinin tamamında, daha önce ABD'de kullanılan ancak 1976'dan beri üretimi yasak olan organik bir kirleticinin (PCB: Polychlorinated Biphenyls) varlığı tespit edilmiştir. Bu kirletici bu zamana kadar çevrede nasıl kalmıştır, dünyanın diğer bölgelerine nasıl ulaşmıştır? Bunun muhtemel sebeplerinden biri, havaya karışarak hareket eden bu kirleticinin ineklerin beslendiği yeşilliklerin üzerine atmosferik tortular hâlinde büyük miktarlarda yağmasıdır. Diğer sebep ise, kirlenmiş sularda yüzen balıkların çiftlik hayvanları için yem yapılmasıdır. Bu tip problemlerin çözümüne yönelik olarak, mühendisler, biyo-iyileştirme (bioremediation) denen bir modeli geliştirmeye çalışıyor. Bu, "çevreye bırakılan kirleticilerin biyodegradasyon (organizmaya giren maddelerin emilme veya sindirilme öncesinde biyolojik sistemler tarafından parçalanması) yoluyla yok edilmesi" olarak tarif edilebilir. Biyodegredasyon işlemi, toksik kimyevîlerin mikrobiyal olarak toksik olmayan formlara dönüştürülmesi ve bazen de karbon, oksijen ve hidrojen gibi inorganik elementlere ayrıştırılması süreçlerini kapsar. Bu işlem, mikroorganizmaların varlığını gerektirir.

Mikroorganizmalar tabiatta, mikrobik büyümeye engel olabilen zor şartlar olmadığı müddetçe, beslenme ve büyüme kaynağı olarak inorganik veya organik kirleticileri de kullanır. Meselâ benzin, altı karbon ve altı oksijen atomundan oluşmaktadır. Ayrışma sürecinde, mikroorganizmalar, benzinin karbondioksit ve suya, bazen de basit karbon ve oksijen elementlerine ayrışmasını sağlayan enzimleri sentezler. Bu enzimlerin normal şartlardaki fonksiyonu, enerji üreten reaksiyonların ve yeni hücrelerin sentezi için gerekli yapıtaşlarının oluşmasını kolaylaştırmaktır. Yani kirletici madde, mikroorganizmanın hayatını sürdürebilmesi için gerekli gıdayı sağlamaktadır. Sızıntı