Selbstreinigung, Fähigkeit aquatischer Ökosysteme, Schadstoffe überwiegend durch biologische Prozesse abzubauen; dies geschieht vor allem durch Mikroorganismen.

Die biologische Selbstreinigung basiert auf einem intakten ökologischen Gleichgewicht zwischen den verschiedenen Arten von Lebewesen in einem Gewässer. Sie hängt in hohem Maße von der Leistungsfähigkeit der Mikroorganismen ab. Diese nehmen organische Stoffe zum Aufbau und Erhalt ihrer Körpersubstanz auf oder mineralisieren diese zu Kohlendioxid, Wasser, Nitraten, Phosphaten und anderen Substanzen. Davon profitieren alle Lebewesen in der Nahrungskette. Den für diese Prozesse notwendigen Sauerstoff produzieren die Pflanzen, denen wiederum die bei der Mineralisation entstandenen Stoffe als Nahrung dienen. Unterstützt werden die biologischen Vorgänge von chemischen Prozessen, insbesondere der Oxidation und der Reduktion. Auch physikalische Faktoren sind für die Aufrechterhaltung des empfindlichen Systems von großer Bedeutung, u. a. die Tiefe und die Geschwindigkeit des Wassers, die Intensität der Sonneneinstrahlung und die thermische Schichtung in dem Gewässer.

Aquatische Ökosysteme werden vor allem durch die Eutrophierung geschädigt. Hierbei reichern sich z. B. durch den Eintrag von Phosphaten aus Abwässern oder der Landwirtschaft Nährstoffe im Wasser an, welche die Pflanzen stark wachsen lassen. Sich daran anschließende Fäulnisprozesse lassen die Organismen des Gewässers absterben; im Extremfall „kippt” das Gewässer um.

Die Selbstreinigungskraft bleibt nur erhalten, solange das komplizierte ökologische Systemgefüge funktioniert und die Menge an belastenden Stoffen ein gewisses Maß nicht übersteigt. Reicht die Selbstreinigungskraft eines Gewässers nicht mehr aus, ist eine Sekundärreinigung notwendig, bei der die Prozesse der biologischen Reinigung nachgeahmt werden.

Siehe auch Abwasserreinigung und -entsorgung