臭氧可消毒以下化學物質和化合物的水和廢水
許多市政廢水處理廠（MWWTP）將水體（如河流和湖泊）中的廢水排放為重要的飲用水來源。
從歷史上看，氯由于其有效性，殘留特性和低成本而用于MWWE的消毒。
但是，1970年代初期的研究表明，游離氯與有機物發生反應，形成消毒副產物（DBP），例如三鹵甲烷和鹵代乙酸。這些DBP的致癌特性可能會對公眾健康和水生生物造成不利影響。
在接受了用氯消毒的城市廢水的水體中，也有魚被殺死的情況。對氯化廢水不利影響的擔憂促使美國環境保護署（USEPA）推動了對諸如臭氧氧化等替代消毒技術的研究。
研究人員發現了水和廢水中更多的化學物質和化合物，其濃度可能導致 其他各種生態問題。
這些 很近發現的令人關注的污染物通常被歸為新興關注的污染物（CEC）。
CEC通常不受監管，包括：
藥物活性化合物（PhAC）
個人護理產品（PCP）
抗生素類
激素
內分泌破壞性化學物質（EDC）
增塑劑
表面活性劑
阻燃劑
農藥類
除草劑
殺蟲劑
工業和日用化工
納米材料
