Bundesweit sind für weitere Stoffe wie Kupfer, Zink, Pflanzenschutzmittel und Industriechemikalien Grenzwerte festgelegt worden. Sie decken aber nur einen Bruchteil der in die Gewässer gelangenden Substanzen ab. 

Arzneimittel, Kosmetikprodukte, Pflanzenschutzmittel, Biozide und Industriechemikalien sind aus unserem modernen Leben nicht mehr wegzudenken. Gelangen diese über punktuelle oder diffuse Eintragspfade in die Gewässer, können sie sich bereits in niedrigen Konzentrationen negativ auf aquatische Ökosysteme auswirken. Der Eintrag von diesen sogenannten Mikroschadstoffen stellt für das bevölkerungsreiche Industrieland Nordrhein-Westfalen mit seinem hohem Abwasseranteil in den Gewässern eine Herausforderung dar. Nordrhein-Westfalen verfolgt zur Reduzierung des Mikroschadstoffeintrags in die Gewässer seit langem umfassende Maßnahmenansätze – von den Eintragsquellen bis hin zu nachgeschalteten Maßnahmen an Kläranlagen. Kommunale Kläranlagen stellen einen relevanten Eintragspfad für den Eintrag Mikroschadstoffen in die aquatische Umwelt dar. Insbesondere der Einsatz von Arzneimitteln wird aufgrund der weit verbreiteten Anwendung in privaten Haushalten nicht generell an der Eintragsquelle zu verhindern sein, sodass am Ende der Kette auch Abwasserbehandlungsmaßnahmen erforderlich sind.

Neben Mikroschadstoffen und Mikroplastik haben Antibiotika eine besondere Brisanz für die Wasserwirtschaft. Antibiotika spielen in der Medizin bei der Behandlung bakterieller Infektionskrankheiten eine außerordentlich wichtige Rolle. Indes gibt es vermehrt Nachweise für das Vorkommen antibiotikaresistenter Bakterien in Abwässern von Krankenhäusern, Kläranlagen und Schlachthöfen, in Oberflächengewässern sowie Böden. Da Antibiotika sowohl in der Human-  als auch in der Veterinärmedizin zum Einsatz kommen, können resistente Bakterien durch Kontakt zwischen Mensch und Tier oder über den Konsum von Lebensmitteln, die Träger von antibiotikaresistenten Bakterien sein können, übertragen werden. Durch den Eintrag von Antibiotikarückständen und antibiotikaresistenten Bakterien aus Kläranlagen sowie durch Einträge aus der Landwirtschaft (zum Beispiel Gülle) in die Umwelt werden die Selektion von  antibiotikaresistenten Bakterien und die Weitergabe von Antibiotikaresistenzgenen begünstigt. Die Gesundheit von Mensch, Tier und Umwelt ist eng miteinander verknüpft.  Ein vorsorgendes, sektor- und medienübergreifendes Handeln ist notwendig, für das der „One Health Ansatz“ steht. 

Unter der Überschrift „One Health – Antibiotikaresistenz im Spannungsfeld von Mensch, Tier und Umwelt“ ist es auch ein Thema des Masterplans Umwelt und Gesundheit Nord- rhein-Westfalen. Darüber hinaus sind die Ministerien für Umwelt, Naturschutz und Verkehr, für Arbeit, Gesundheit und Soziales sowie für Landwirtschaft und Verbraucherschutz rund um die Thematik  „Antimikrobielle Resistenzen“ in einem engen Austausch. Nordrhein-Westfalen möchte die Entstehung und Ausbreitung antibiotikaresistenter Bakterien in der Umwelt besser verstehen und hat dazu Untersuchungen in Oberflächengewässern und Abwassereinleitungen durchgeführt.

PFAS führen als „Ewigkeitschemikalien“ zu einer irreversiblem Umweltexposition und -akkumulation und machen nicht nur in Böden, sondern auch in Gewässern ernste Probleme. In Nordrhein-Westfalen wurde im Jahr  2006 die illegale Aufbringung PFAS-haltiger Bioabfälle auf Ackerflächen im Hochsauerland als wesentlicher Eintragspfad für außergewöhnlich hohe Belastungen in der Ruhr identifiziert. Seitdem wurden viele Ursachen für PFAS-Belastungen in Gewässern festgestellt: Einträge über den Luftpfad (insbesondere Abluft von Industriebetrieben), punktuelle Einträge aufgrund von Altlasten und Schadenfällen (vor allem Feuerlöschschäume) sowie Abwassereinleitungen (insbesondere aus Produktionsprozessen der Chemiebranche, von Galvanik- und Druckbetrieben Papier- und Lederfabriken, Textilveredlern und aus gewissen Deponien). Nordrhein-Westfalen setzt sich dafür ein, für Abwasser Regelungen zu PFAS-Verbindungen rechtsverbindlich auf den Weg zu bringen. Da eine entsprechende Regelung auf Bundesebene bis dato nicht erfolgte, wurden 2006 sogenannte Vorsorgewerte eingeführt und seitdem stetig weiterentwickelt. Bei Überschreitung solcher Werte erfolgt eine Ursachenanalyse und die Einleitung von Gegenmaßnahmen. Dadurch soll vor allem das Vordringen von PFAS in das Rohwasser der Trinkwassergewinnungen weitgehend unterbunden werden. Für das Trinkwasser wurden mit der neuen Trinkwasserverordnung 2023 erstmals Grenzwerte für PFAS festgelegt. Im Oberflächengewässermonitoring existieren derzeit Umweltqualitätsnormen für Perfluoroctansulfonsäure (eine chemische Verbindung aus der Gruppe der PFAS) im Wasser und in Fischen.