水为生命之源，对人类文明与进步发挥了重要作用。随着人类的活动范围的扩大和工农业生产的发展，日益严重的水资源短缺和严重的水环境污染困扰着国计民生，已成为制约社会发展的主要因素。

     按照国家地表水环境质量标准，以水质好坏和其适用性，将地表水分为五类。

Ⅰ类水：源头水或者是国家自然保护区的水。
Ⅱ类水：适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍惜水生生物的栖息地、鱼虾类的产卵场、仔禽幼鱼的索饵场等。
Ⅲ类水：适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区；
Ⅳ类水：轻度污染水，只能做工业水源及及人体非直接接触的娱乐用水。
Ⅴ类水：污染水，只能用作农业用水或一般景观用水，人不能直接接触。
劣Ⅴ类：为严重污染的水，丧失一切使用功能，人完全不能接触。

    2008年，我国七大水系的水质分布情况，一类到三类的水55%，四类到五类的水24.2%，劣五类的水20.8%。

水生生物的生息繁衍都离不开水，水质条件的恶化首当其冲受到影响的是水生生物。

不同生物对环境需求有所差异，通过水体中生物种类和（或）数量的分析，可以对水资源的污染总体状况进行判断，水生动物种类（特别是鱼类）的减少是环境恶化的重要标志，而生物多样性增加则表明环境的改善。 

桃花水母有“水中大熊猫”之称，对水环境要求极高，水质不能污染，周边环境的稍微变化就会导致其消失。近年频频出现的“桃花水母”是水环境治理有效的结果。
斑马鱼    由于水环境污染的日益严重，迫切需要加强对各种化学品、生物制品等对人和环境影响的研究，而生活在水中的鱼类作为其中的一个环节，变得倍受注目。1981年美国遗传学家Streisinger关于斑马鱼人工雌核发育及纯系建立的文章在《Nature》发表，标志着鱼类作为实验动物的研究正式拉开了序幕。鱼类作为实验动物具有种类多、繁殖力强、遗传容易控制、饲育设施要求简单等诸多优点,越来越多地用于急性毒理实验、评价药物及化学品毒性等研究。       水生动物终生生活在水中，在毒性试验时操作极为方便，特别是耗时长的环境慢性毒性研究，一直是水环境污染研究的重要材料。

      国际标准化组织（ISO）在20世纪80年代就推荐虹鳉、斑马鱼、黑头软口鲦、青鳉等水生实验动物为毒性试验的标准材料。我国《水和废水监测分析方法》（第四版）中，推荐斑马鱼、剑尾鱼和稀有鮈鲫等为受试生物。

      转基因实验鱼：采用转基因技术，科学家给青鳉体内转入带卵黄蛋白原启动子的荧光蛋白基因，当环境中存在雌激素效应污染物时，转基因雄鱼体内的荧光蛋白便会表达，方便观察，成为名副其实的活“监测器”。
    生物早期预警系统是一种利用生物进行在线监测的水质预警系统，其主要原理是建立在水生实验动物对有害污染物的毒理行为反应上。它通过检测水生实验动物的生理或行为的改变，在水质污染、恶化的情况下进行快速地警报，以达到预防突发性水污染事件的目的。从国内外的研究现状来看，生物早期预警系统的发展史比较短，它的研究与应用还不到40年。然而，生物早期预警系统已经成为水质监测技术中的一个重要组成部分，与传统的物理化学监测技术互为补充。