Prinsip utama dalam pengelolaan pencemaran, apapun jenis pencemaran tersebut, adalah sedapat mungkin mencegah atau mengurangi pencemaran yang terjadi, yang merupakan tindakan preventif, yang pada umumnya lebih murah dan ramah lingkungan.
Untuk melengkapi tindakan preventif, apabila kejadian pencemaran tak dapat dihindari, ataupun telah terjadi, maka barulah tindakan preskriptif dilakukan,
yaitu mengolah media yang tercemar tersebut sedemikian rupa sehingga kadar zat pencemar menjadi berkurang atau hilang sama sekali. Tindakan preskriptif tersebut tentunya merupakan usaha khusus yang harus dibayar dalam rangka mendapatkan lingkungan hidup yang layak.
Untuk melengkapi tindakan preventif, apabila kejadian pencemaran tak dapat dihindari, ataupun telah terjadi, maka barulah tindakan preskriptif dilakukan,
yaitu mengolah media yang tercemar tersebut sedemikian rupa sehingga kadar zat pencemar menjadi berkurang atau hilang sama sekali. Tindakan preskriptif tersebut tentunya merupakan usaha khusus yang harus dibayar dalam rangka mendapatkan lingkungan hidup yang layak.
Pada kasus pencemaran air, tantangan yang paling berat adalah pengelolaan limbah yang berasal dari sumber yang tersebar (non point sources). Sumber pencemaran tersebut antara lain berasal dari daerah pertanian (limbah pupuk dan pestisida), wilayah urban (berbagai macam sampah), daerah pembangunan (sedimen padatan), tempat pembuangan sampah, dan lain sebagainya. Limbah dari sumber yang tersebar tersebut seringkali sukar untuk diidentifikasi, apalagi dikontrol.
Adapun cara preventif untuk mengatasi pencemaran air, antara lain adalah mengurangi sumber pencemaran atau reduksi sumber, dan penerapan tataguna lahan yang mendukung. Selain itu penegakan hukum dan produk undang-undang yang mengatur hal tersebut juga harus diterapkan dengan tegas. Sedangkan apabila pencemaran telah terjadi maka dibutuhkan upaya khusus untuk menghilangkan zat pencemar dalam air, yang antara lain dapat dilakukan secara biologis ataupun cara fisika kimia di dalam instalasi pengolah limbah.
Pencemaran air dari limbah tersebar (non-point resources) dan limbah terkumpul (point resources)
(Nebel & Wright, 2000)
Reduksi Sumber
Dalam berbagai kasus, cara termurah dan paling efektif untuk mengurangi pencemaran adalah menjaga agar tidak mencemari. Tindakan tersebut dapat dimulai dari pemilihan bahan baku bagi industri, menjaga proses produksi, menggunakan mesin yang efisien, sampai dengan memilah limbah dan melakukan daur ulang (recycling) dan menggunakan ulang (reuse). Apabila tindakan tersebut dilakukan, maka jumlah pencemar yang masuk ke badan perairan dapat benar-benar berkurang. Sebagai contoh, penggunaan bensin tanpa timbal di Amerika Serikat secara nyata mengurangi limbah timbal dalam air. Demikian pula pelarangan penggunaan DDT dan PCBs telah jauh mengurangi kadar yang terukur di alam.
Tataguna lahan
Permasalah pencemaran air yang paling menantang adalah pencemaran yang berasal dari sumber tersebar (non point sources). Untuk mengatasi hal tersebut seringkali perbaikan tataguna lahan dapat sangat bermanfaat. Sebagai contoh untuk mengurangi banjir, erosi, dan pencemaran sedimen, maka lahan harus selalu tertutup oleh tanaman (cover crop), membuat teras-teras sesuai kontur tanah, dan melarang praktek pertanian di tanah yang kemiringannya tinggi. Cara-cara tersebut adalah sama dengan cara konservasi tanah dan lahan yang telah diuraikan dalam Modul Pengetahuan Dasar Ilmu Lingkungan (LING1111). Di wilayah urban, warga dapat didorong untuk mengolah sampahnya secara baik, dan membuang sampah dengan cara yang benar, terorganisir, dan di tempat yang benar pula.
Penegakan hukum
Produk hukum dan perundangan diperlukan untuk melengkapi semua usaha pengelolaan sumber daya air dan khususnya untuk pencegahan pencemaran air. Produk legal tersebut tentunya harus disertai pula dengan tindakan penegakan hukum yang berwibawa dan adil. Tanpa kedua aspek tersebut, maka semua usaha pengelolaan pencemaran dan pengelolaan sumber daya air secara umum tidak akan bermakna.