Les eaux du bassin du Rhin sont soumises aux pressions de substances diverses. Les polluants ont des sources multiples. Elles peuvent provenir par exemple des zones urbanisées, de l’industrie, de l’exploitation minière ou de l’agriculture. Les apports de nutriments viennent en grande partie des surfaces agricoles cultivées. D’autres substances organiques peuvent rejoindre les eaux par le biais des eaux usées urbaines et industrielles, par ex. celles produites par les entreprises agro-alimentaires.
Les efforts et les coûts investis (plus de 80 milliards d’euros au cours des 30 dernières années) dans la construction ou l'aménagement de stations d’épuration dans le bassin du Rhin ont eu un impact très positif sur les eaux du fleuve. On constate ainsi une baisse sensible des polluants rejoignant nos ruisseaux et nos rivières par le biais des canalisations d’eaux usées industrielles et urbaines. Si les pressions de telles sources ponctuelles sont le plus souvent faciles à localiser au point de rejet dans le milieu récepteur et, de ce fait, relativement simples à mesurer, il est beaucoup plus difficile de déterminer les apports dans les eaux de substances disséminées à la surface du bassin à partir de sources dites diffuses.
Des quantités importantes de substances telles que les composés azotés, le phosphore et de nombreux produits phytosanitaires rejoignent nos rivières par voie diffuse. Elles transitent par l’atmosphère ou sont emportées avec les eaux de pluie vers les cours d’eau.
Les nutriments tels que le phosphore, et plus encore les composés azotés, dont l’origine est essentiellement agricole, peuvent provoquer une surfertilisation (eutrophisation) des fleuves et des mers. D’autres substances diffuses comme les produits phytosanitaires, les métaux lourds, les polluants organiques et les médicaments peuvent avoir des effets toxiques, perturber l’équilibre endocrinien ou génétique. Les origines de ces substances ne doivent pas être uniquement recherchées dans l’agriculture ou l’industrie. Elles proviennent également en partie des produits ménagers et de jardinage.