據美國海洋研究中心估計，這塊「垃圾大陸」上約有1億噸塑膠垃圾。海面上累積到30米深，其中80%為塑料垃圾。綠色和平組織提供的數據顯示，這一水域每平方公里海面就有330萬件大大小小的垃圾。這裡的垃圾種類繁多，可以稱得上是垃圾王國，有塑料袋、裝沐浴露的塑料瓶、拖鞋、兒童玩具、輪胎、塑料電器、飲料罐甚至塑料泳池……按目前發展速度，估計10年後其面積還將會增長10倍，據科學家分析，這些塑料製品平均壽命超過500年，很難生物降解。垃圾帶所在海域的海水充斥著有毒的化學物和細小的塑料碎片，而這些又被魚類吃到肚子裡。據悉，這一帶一條海魚的肚子裡最多能發現26塊塑料碎片。若干年後，被污染的海域將會出現大量塑料沙，吸附著高於正常含量數百萬倍的毒素。據國際綠色和平組織統計，至少有267種海洋生物受到這種毒害的嚴重影響。更令人擔憂的是，毒害還可通過食物鏈擴大並傳至人類。
按照現在世界人口估算，每人每年產生300公斤垃圾，60年的垃圾總量如果全部堆放在赤道圈上，可堆成高5-10米、寬1公里的巨大垃圾牆。這就等於把整個地殼的岩石圈和水圈外又鑲上了一個垃圾圈，它已經開始圍困著全球的陸地和海洋，污染著全球的環境。
隨著世界人口的激增，全球對於磷肥和氮肥的需求也在不斷增長。美國農業部土壤實驗室負責人阿卜杜拉·賈拉達特認為，「在未來50年內，為了讓所有人都能夠吃飽，我們必須要將農業產量提高至少一倍。這也就意味著需要更多的磷肥和氮肥。」全世界的磷肥廠廢水形成了一條溪流，然後又會與江河會合流入大海。在被稱為「死亡之區」的墨西哥灣，美國中西部大平原上的農民們大量使用的肥料和殺蟲劑正在使密西西比已經渾濁的河水富營養水平不斷提高，導致藻類在三角洲流域大量繁殖。這些藻類大量消耗水中的氧氣，致使魚類、植物和微生物大量減少。這片「死亡之區」涵蓋了墨西哥灣近7000平方英里的區域。
人類排放到海洋中的有毒垃圾使海洋變成一個巨大的化毒池，嚴重影響到海洋生物的生存以及其他海上活動。科學家指出，由於海洋酸化及人類排放到海洋中的有毒垃圾越來越多，這兩個因素使珊瑚礁遭到破壞，含有雪卡毒素的藻類植物則生長繁茂。原本生活在珊瑚礁附近的小魚靠吃海藻生存，而人類長期食用的石斑魚、梭魚、鱸魚等魚類又以這些小魚為食，就這樣，毒素通過食物鏈傳到人類體內。雪卡毒素屬於神經毒素，主要存在於熱帶珊瑚魚的內臟、肌肉中，尤以內臟中的含量最高。中毒症狀可持續幾小時到幾周，甚至數月，嚴重者會導致死亡。2006年，僅中國廣東省雪卡毒素中毒的人數已超過數百，汕頭、中山、深圳等地都發生過大規模雪卡毒素中毒事件，罪魁禍首則大多是廣東沿海地區的人喜歡的深海熱帶魚類——石斑魚。據海洋生物專家估計，在全球範圍內每年有超過5萬人雪卡毒素中毒，但只有10％的中毒事件通過新聞報道為公眾所知。目前還沒有檢驗雪卡毒素的可靠方法，人們很難分辨出哪條魚有雪卡毒素。同時，科學家也沒有找到治療雪卡毒素中毒的有效辦法。因此，在很多地區雪卡毒素中毒常常被誤診為其他疾病。
水體或者海洋環境污染可以造成魚類體內污染物含量較高，其中最令人關注的是那些能在人或者生物體內蓄積的重金屬（例如鉛、鎘、汞等）和難降解的有機物，例如六六六、DDT和PCBs（多氯聯苯）等。這些污染物在水中的濃度也許並不高，但是因為其可以通過食物鏈聚集，所以在魚類體內，特別是那些位於食物鏈頂端的食肉魚類體內濃度可以很高，能達到水中的數百甚至數十萬倍。日本對深海區海魚的調查發現，所有的魚類體內都能查出六六六、DDT和PCBs。
美國約翰霍普金斯大學的一項研究發現，鯊魚、金槍魚、石斑魚的汞含量較高。根據美國食品藥品管理局公佈的資料顯示，汞含量最高的海鮮包括金槍魚、鱸魚、鱈魚、墨西哥灣生蠔、大比目魚、旗魚、鯊魚、黑斑鱈等。據另外一項調查，鱒魚、劍魚、鯖魚、馬林魚、梭子魚、白口、狹鱈、方頭魚中也含有大量的甲基汞。美國一項檢測結果還表明，100%的罐裝金槍魚、90%的黑斑鱈、75%的冷凍魚中含有超量汞。
4.水的另類預告
據聯合國環境規劃署（UNEP）發佈的《全球環境展望四》綜合報告指出，從全球範圍而言，污染的水源是人類致病、致死的最大單一原因。世界衛生組織（WHO）的調查顯示，全世界80％的疾病是由飲用被污染的水而造成。全世界50％兒童的死亡是由於飲用水被污染造成。報告指出，由於全球人口的膨脹，地球的生態承載力已經超支1/3。人類農田灌溉已經消耗了70％的可用水。預計到2025年前，發展中國家的淡水使用量還將增長50％，發達國家將增長18％。報告稱：「水需求量的日益增長將成為缺水國家無法承擔的負擔。」
許多人並不知道，在不到1個世紀以前，公共飲用水還攜帶著感染傷寒或者霍亂的風險。只有最窮的人才喝自來水。那些可以負擔得起的人則喝啤酒或者喝特製的茶，或者喝「淡啤酒」——水中攙上足夠多的啤酒，以殺死部分骯髒微生物。在自來水中加氯改變了這一切。美國水文學家弗朗西斯·夏佩爾在他的啟蒙著作《水源：瓶裝泉水的自然史》中寫道，用氯處理公共飲用水「或許比公共衛生史上任何技術進步所拯救的人類生命都要多」。他提道，水裡的微生物，花了39億年，來領悟各種在水中和繁衍生息的獨特方式。而另一方面，人類的水處理業務僅有數百年歷史。對水保持謹慎是人類正常的反應之一。
目前全世界具有國際權威性、代表性的飲用水水質標準有三部：世界衛生組織的《飲用水水質準則》、歐盟的《飲用水水質指令》以及美國環保局的《國家飲用水水質標準》，其他國家或地區的飲用水標準大都以這三種標準為基礎或重要參考，來制定本國國家標準。
中國疾病預防控制中心環境所研究員鄂學禮指出：「中國目前90%的水廠只能對物理污染和微生物污染進行淨化處理，而無法對化學污染，諸如農藥、殺蟲劑、重金屬、各種有機和無機化合物及其他有害毒素進行深度處理。」
工業化200多年以來，人類自己創造的對人類有毒、有害的物質數量，比幾十萬年來大自然中自然存在的有毒、有害物質多得多。現代人類社會可以說是被自己創造的有毒物質徹底包圍了……
工業化以後誕生了一大批人所不知道的物質，其可能造成的後果，絕大多數人都不知道，甚至連發明、發現這些新物質的科學家也不一定清楚，而只知道在某方面的作用。
例如，DDT作為殺蟲劑被長期使用，其危害性過了很長時間才被人注意，最終在全世界禁止使用。再如多氯聯苯（一種絕緣材料）在1881年由德國科學家首次合成，使用了近100年後，人們發現它是危險的致癌物質，才開始禁止生產和使用。又如，人們都很熟悉的各種塑料，其危害程度也是逐漸被人們認識到，現在才開始限制使用。現代工業和化學工業製造的各種有毒物質種類繁多，如果都禁止使用，現代工業也就面臨崩潰的境地。於是，國際上將各種對人體有毒、有害的化學物質羅列了一下，據不完全統計，大約有6000多種。實際上，各種人造有害、有毒物質的數量比這個數字大得多。人類要發展工業，還要想方設法地創造財富。於是，大量有毒、有害物質依然被允許使用，只是明確規定，6000多種有毒有害的物質只能作為工業原料限制使用。事實上，這些原料已經從水裡滲入到了人們的食物鏈中。重金屬一旦進入農作物，深深嵌入細胞之內。專家指出，無論是浸泡、沖洗、蒸煮、煎炒，都無法將其減少或剔除。
水是致命中樞。美國紐約史蒂文癌症中心研究員雷蒙對106名死於各種癌症的人的細胞研究發現：圍繞在癌細胞的DNA周圍的水與健康人細胞周圍的水的結構是不同的。
在日本、美國等國家的家庭裡已實現生活用水和飲用水分兩類管道輸送。但由於中國入戶自來水的水質還未達到一些發達國家的標準，無論是作飲用還是沖廁所都是同一種水。
美國威斯康星州醫院和哈佛公共健康學校的研究人員發現，自來水加入的殺菌劑——漂白粉，會釋放出活性氯，長期飲用帶活性氯的自來水，就有可能誘發膀胱癌和直腸癌，致癌因素並不是漂白粉本身，而是它與水中的污染物起化學作用而產生的一些氯的副產品。
相關機構調查顯示，在水源飽受生物污染、無機污染、有機污染的中國各個城市，多數的自來水廠仍在沿用陳舊的工藝進行加工，城市供水類的危險事件正日益集聚。2008年，中國水協專家沈大年、陸坤明指出，目前中每年因飲水引起的致病、致死的直接損失或間接損失已經超過當年GDP的1%。中國給水深度處理研究會理事長王占生指出：「中國現在99%的自來水廠用的仍然是100年前的常規工藝。」但這些傳統工藝主要是去除水源中的懸浮物、膠體雜質和細菌，針對的是受輕度污染的II類水質。不僅如此，隨著近20年來中國化工產業急速發展，城市水源主要污染物已由微生物轉為無機和有機污染物。國融大通國際財務顧問有限公司總經理李智慧指出，國內淡水資源實際上97%已被污染。
2007年7月1日，中國頒布了新的飲用水水質標準，檢測指標從35項提高到了106項。據全國工商聯環境商會的一項調查，中國661個設市城市的3000多家水廠中能安全執行106項檢測的，不會超過10家。即使能檢測42個強制項目的，也只有不到15%；另有約51%的企業更是根本沒有檢測能力。
2007年，中國國家環保總局副局長潘岳在一次會議中提到，中國七大流域及主要河流、湖泊污染嚴重，部分水域惡化到身體不能接觸，更不能用於農業用水。目前大陸七大水系除了干流因水量大水質尚可之外，大小支流幾乎全部壞死，80%的湖泊的水成壞死水。
據世界衛生組織報告，全世界發展中國家1/3的城市人口得不到安全衛生的飲用水，80%到90%的疾病與受污染的飲用水有關。中國水資源人均佔有量僅相當於世界人均水平的1/4。從總體上看，中國乾旱缺水。在中國的600餘座城市中有300多座城市缺水，嚴重缺水的就有100多座城市。而中國70%以上的河流湖泊遭遇不同程度污染，嚴重污染水質造成3億多人飲水不安全，其中1.9億人飲用水有害物質含量超標。
【本章專家】
阿爾文·托夫勒世界著名未來學家
羅伯特·賴克美國前勞工部長
亞瑟·克拉克英國未來學家
湯姆·奧斯汀美國高德納公司副總裁兼研究員
馬奇·阿爾波爾美國著名學者