Odpadami nazywamy wszelkie uboczne produkty, powstałe w wyniku działalności człowieka. Są one niepotrzebne człowiekowi i najczęściej składowane. Szkodzą środowisku naturalnemu. Wyróżnia się dwa rodzaje odpadów: (1) komunalne, czyli takie, które powstają w miejscu zamieszkania ludzi, odpady zbierane z koszów ulicznych, kontenerów osiedlowych, dróg, szpitali, śnieg w zimie; (2) odpady przemysłowe, czyli takie, które powstają wskutek działalności gospodarczej, przemysłowej, produkcyjnej, odpady będące produktem oczyszczania ścieków, odpady z ferm, na których hoduje się zwierzęta, odpady pozostające po wydobyciu i przeróbce surowców naturalnych.

Dla ochrony środowiska bardzo ważna jest szkodliwość powstających odpadów i z tego względu odpady dzieli się na trzy klasy: najgroźniejsza grupa, to odpady niebezpieczne, następnie szkodliwe, a ostatnie, to uciążliwe. Odpadami niebezpiecznymi nazywamy takie odpady, które nawet w najmniejszej ilości przedostającej się do środowiska naturalnego wywołują silne i trwałe zniszczenia. Takie odpady zawierają zwykle substancje radioaktywne, biologicznie czynne, toksyczne, łatwo palne, wybuchowe.

Odpady szkodliwe powodują negatywne zmiany, jeśli dostaną się do środowiska w większych ilościach i oddziałują na nie przez dłuższy czas. Natomiast odpady uciążliwe nie niszczą środowiska naturalnego, ale zaburzają naturalny krajobraz, pomniejszają walory estetyczne środowiska.

Wśród odpadów komunalnych najwięcej jest resztek i opakowań po produktach spożywczych, a drugiej kolejności wymienić należy produkty papierowe, szklane, plastikowe, metalowe. Często w odpadach komunalnych występuje też popiół będący produktem spalania węgla i drewna. Popiół występuje w tych rejonach, gdzie ludność ogrzewa mieszkania przy pomocy pieców węglowych. Statystycznie jeden człowiek żyjący w mieście produkuje w przybliżeniu 200 kg śmieci w ciągu roku. Resztki organiczne znajdujące się w odpadach są miejscem rozwoju mikroorganizmów, przede wszystkim bakterii, mogących przenosić się na ludzi, a to z kolei może być przyczyną epidemii. Skład i zawartość śmieci wytwarzanych przez człowieka zmienia się oczywiście w ciągu roku. Oczywiste jest, że w lecie nie ma albo jest mniej wspomnianego już popiołu, z tego względu, że sezon grzewczy zaczyna się w zimie i kończy na wiosnę.

Produkowane odpady należy unieszkodliwiać, czyli eliminować ich szkodliwy wpływ na środowisko naturalne. Można ten cel osiągnąć utylizując odpady lub skutecznie izolując je od środowiska. Nie jest to proste zadanie i na pewno nie jest tanie. W pierwszej kolejności należy prowadzić segregację śmieci i to właściwie już w miejscu ich powstawania. W obrębie osiedli miejskich powinny znajdować się pojemniki podpisane i przeznaczone do zsypu różnych rodzajów śmieci: osobno szkła, osobno plastiku, osobno papieru, osobno resztek organicznych. Dzięki takiemu postępowaniu łatwo można oddzielać np. szkło od reszty śmieci i poddawać je przeróbce wtórnej. Śmieci niebezpieczne i szkodliwe należy składować z dala od zbiorników wodnych, na specjalnie do tego przeznaczonych wysypiskach, które posiadają konstrukcję umożliwiającą odprowadzanie szkodliwych substancji wnikających do gleby. Wysypiska powinny być tworzone na glebach o małej przepuszczalności, dzięki czemu szkodliwe substancje nie będą w stanie wsiąkać głęboko do gleby i dostawać się do wód gruntowych, które są wykorzystywane przez człowieka. Resztki organiczne należy poddawać kompostowaniu, czyli fermentacji, dzięki której zostaną one rozłożone na proste związki organiczne i nieorganiczne, przyswajane przez rośliny. Kompost można z powodzeniem wykorzystywać do uprawy roślin. Jest to naturalny nawóz, który można otrzymać w dość prosty sposób. Dzięki kompostowaniu gleby ogranicza się zużycie nawozów sztucznych, a przez to - niszczenie gleby i środowiska. Jest to również oszczędność, która obniża koszty produkcji. Niektóre odpady, stanowiące szczególne zagrożenie dla zdrowia ludzi, jak np. odpady szpitalne, najczęściej skażone, zawierające bardzo groźne drobnoustroje chorobotwórcze, należy palić, aby zabić zarazki. Spalanie niesie jednak pewne zagrożenia. W czasie spalania powstają szkodliwe substancje (tlenki, pyły, gazy, związki trujące czy nawet rakotwórcze), dlatego też w czasie spalania dym przedostający się do atmosfery należy oczyścić. Oczywiście po spalaniu zawsze pozostają jakieś resztki, które też trzeba gdzieś składować, nie są to jednak już te same odpady, które zagrażały człowiekowi przed spaleniem. Nie zawierają mikroorganizmów, a przede wszystkim jest ich o wiele mniej (ok. 10 razy). W wielkich aglomeracjach miejskich stosuje się metody zintegrowane utylizacji odpadów. Zaczyna się od segregacji śmieci wkrótce po ich powstaniu. Jak już wspomniano, segregacja umożliwia wtórne wykorzystanie śmieci (szkła, papieru, plastiku). Resztki organiczne poddaje się procesowi rozkładu i powstaje z nich kompost. Śmieci nie ulegające rozpadowi naturalnemu ani też nie nadające się do przeróbki spala się.

Osobną grupę odpadów stanowią ścieki, czyli roztwory wodne zawierające różne zanieczyszczenia. Ścieki dzieli się na komunalne, przemysłowe, powstałe w wyniku opadów. W ściekach znajdują się substancje organiczne (to głównie dzięki nim możliwy jest rozwój obfitej flory bakteryjnej), nieorganiczne (czyli mineralne). Wśród związków organicznych znajdujących się w ściekach najwięcej jest węglowodanów, białek, lipidów, zaś wśród związków nieorganicznych dominują sole zawierające fosfor, azot, pochodne amoniaku, różnego rodzaju chlorki. Ścieki przemysłowe charakteryzują się składem zależnym od rodzaju zakładu produkcyjnego, który je wytwarza.

Oczyszczaniu ścieków służą oczyszczalnie, czyli specjalne miejsca (można powiedzieć kompleksowe urządzenia), które oddzielają związki organiczne i nieorganiczne oraz różnego rodzaju cząstki stałe od wody, w której te związki się znajdują. Najpierw usuwa się największe zanieczyszczenia (można powiedzieć, że się je odcedza), o dużych rozmiarach, np. kawałki produktów spożywczych, opakowań, itp. Następnie ścieki poddaje się oczyszczaniu chemicznemu i biologicznemu. Oczyszczanie biologiczne wykorzystuje mikroorganizmy, które np. odżywiają się niektórymi związkami zawartymi w ściekach, a tym samym wyłapują te związki, przez co obniżają ich zawartość w roztworze wodnym. Związki szkodliwe są też przekształcane przez mikroorganizmy do substancji mniej szkodliwych. Specjalne bakterie przekształcają szkodliwe azotany do wolnego azotu cząsteczkowego, który trafia do atmosfery i może być ponownie wykorzystany przez inne organizmy do budowy masy organicznej. W czasie oczyszczania biologicznego powstaje biomasa, czyli duże ilości organizmów odżywiających się składnikami ścieków. Są to bakterie, glony, czy jeszcze inne organizmy. Można je wykorzystać do nawożenia gleby czy nawet jako pasze dla zwierząt.

Związki nieorganiczne zawarte w ściekach najczęściej strąca się przy pomocy określonych metod chemicznych.

W czasie oczyszczania ścieków najpierw doprowadza się do ich zagęszczenia. Powstaje gęsty roztwór, który ulega sedymentacji. Osad powstały w czasie sedymentacji poddaje się różnym procesom biologicznym, przede wszystkim fermentacji, która zachodzi w specjalnie do tego stworzonych i przygotowanych komorach fermentacyjnych. W czasie fermentacji metanowej powstaje metan, czyli gaz, który może zostać wykorzystany jako surowiec energetyczny (np. w ogrzewaniu mieszkań). Oczywiście nie są to zbyt duże ilości gazu, ale można je z powodzeniem wykorzystywać do zaspokajania pojedynczych gospodarstw. Fermentacja metanowa zachodzi w temperaturze powyżej 30 stopni C. Powinna ona trwać ok. czterech tygodni. Po zakończeniu fermentacji powstały osad wiruje się w specjalnych wirówkach i w ten sposób doprowadza się do oddzielenia substancji stałych od wody. Powstała masa zostaje osuszona i wykorzystana jako nawóz.

Coraz modniejsze w ostatnich czasach stają się małe przydomowe oczyszczalnie. Jest to rozwiązanie optymalne dla globalnej ochrony środowiska, gdyż eliminuje problem związany z tworzeniem dużych i kosztownych oczyszczalni oraz zapobiega wylewaniu przez ludzi ścieków do przyulicznych rowów i rzek. Niestety, wizja świata, w którym każda rodzina posiada koło swego domu osobistą oczyszczalnię jest jeszcze odległa. Nie każdy może sobie pozwolić na budowę własnej oczyszczalni, a z pewnością jest to niemożliwe w Polsce, przynajmniej na razie.