La industria agrícola utiliza cantidades sustanciales de agua (las más altas del mundo) principalmente para fines de riego. El rápido crecimiento de la población y, en consecuencia, la creciente demanda de alimentos han aumentado el uso de pesticidas para obtener mayores rendimientos en cultivos y otros productos agrícolas. Las aguas residuales generadas como resultado del uso excesivo de pesticidas/herbicidas en la industria agrícola se están convirtiendo en un problema global, especialmente en los países en desarrollo. Actualmente, se utilizan más de 4,000,000 de toneladas de pesticidas en el mundo anualmente y se han detectado altas concentraciones por encima de sus límites umbral en cuerpos de agua en todo el mundo. Las aguas residuales generadas (contaminadas con pesticidas) tienen impactos negativos en la salud humana, el ecosistema y el medio ambiente acuático. Recientemente, se han introducido pesticidas biodegradables y biocompatibles (incluidos los de origen vegetal) como productos ecológicos y seguros para reducir/eliminar los impactos negativos de los pesticidas sintéticos. A pesar de las ventajas positivas de los biopesticidas, su uso es limitado debido al costo y a la interacción lenta con las plagas en comparación con los pesticidas químicos. Los pesticidas también pueden reaccionar con el agua y los constituyentes del suelo, lo que resulta en la formación de intermediarios con diferentes propiedades físicas y químicas. La difusión, dispersión y permeación son los principales mecanismos para la transferencia de pesticidas en el suelo y el agua. Los pesticidas pueden degradarse naturalmente en la naturaleza; sin embargo, el tiempo requerido puede ser muy largo. Se han desarrollado muchos modelos matemáticos para simular y estimar el destino final de los pesticidas en los recursos hídricos. El desarrollo de nuevas tecnologías y pesticidas ecológicos para reducir la contaminación del agua se está volviendo cada vez más importante.