A água é um recurso estratégico para os seres humanos porque, além de seu ciclo natural, assegura a vida na Terra e sustenta a biodiversidade e a produção de alimentos. Como resultado, tanto as civilizações atuais quanto as futuras necessitam lutar pela manutenção da água no planeta, visando provê o desenvolvimento econômico e cultural, assim como, a sobrevivência econômica e biológica. Ratifica-se assim que, a água é fundamental para a vida no planeta, tendo em vista que garante a sobrevivência da espécie humana, sustenta as economias locais, nacionais e continentais e, é essencial para a produção agrícola mundial. Portanto, entender a água como substância primordial e seu papel ecológico, econômico e social no planeta, é indispensável. Por conseguinte, há evidências de que ao longo da história, a água desempenha um papel fundamental no desenvolvimento da vida, da humanidade, da sustentabilidade e da biodiversidade do planeta de forma mais ampla. No entanto, deve-se ter cuidado para garantir que seu uso seja razoável e sustentável. Isso significa superar os desafios de implementação de boas práticas de gestão, incluindo multiuso, ausência de poluição, de eutrofização, e de redução dos impactos negativos sobre os recursos hídricos. O vol. 1 do livro Ciências e Tecnologia das Águas: inovações e avanços em pesquisa, traz à baila várias temáticas, a saber: tratamento físico-químico e microbiológico de águas de torres de resfriamento; biosorção de cádmio e cobre a partir de amostras aquosas pela carapácia de braquiura; pegada hídrica de comunidades heterogêneas; a cobrança como instrumento de gestão de recursos hídricos; análise de risco de barragens utilizando fuzzy analytic hiearchy process (FAHP); caracterização de bacias e análises de dados pluviométricos; avaliação da relação entre capacidade do sistema instalado e demanda de água para abastecimento público; indicadores biológicos como ferramenta para a gestão da qualidade da água; estudo de disponibilidade hídrica por meio de sensoriamento remoto; tecnologia de membranas para o tratamento de águas residuárias na indústria farmacêutica; e, modelagem hidrológica e hidrodinâmica de rios e canais aplicada a arqueologia de ambientes aquáticos fluviais. Além destas temáticas, a obra aborda ainda acerca das fontes alternativas de água no meio urbano e o aproveitamento de água de chuva em edifícios escolares; sistemas de abastecimento de água; as massas de águas profundas do oceano austral e as condições oceanográficas de altas latitudes na conservação dos ecossistemas; os desafios e oportunidades na gestão ambiental e o papel dos municípios e das parcerias na conservação dos recursos hídricos; tratamento de efluentes, sistemas convencionais e avançados e os desafios e perspectivas para sustentabilidade; e, bioindicadores ambientais e a contribuição brasileira na conservação dos recursos hídricos. Esta obra está constituída por um processo colaborativo entre pesquisadores, docentes e discentes, essencialmente de graduação e pós-graduação, que buscam qualificar as discussões neste espaço formativo. Advém ainda, de movimentos interinstitucionais e de ações de incentivo à pesquisa e à extensão que congregam pesquisadores das mais diversas áreas do conhecimento e de diferentes Instituições de Educação Superior, públicas e privadas de abrangência nacional e internacional, conciliando também ações interinstitucionais nacionais e internacionais de redes e de grupos de pesquisa que tenham como enfoque, promover a socialização de conhecimentos, saberes e múltiplas vivências e experiências, sendo possível orientar estratégias de conservação e equilíbrio dos recursos hídricos e a proteção de mananciais superficiais e subterrâneos, contribuindo assim, para o progresso e para a manutenção econômica das sociedades. Nesta ótica, uma variedade de atividades humanas que reduzem a quantidade e a qualidade dos recursos hídricos criam padrões complexos de degradação, alguns dos quais, levam a uma deterioração grande e muitas vezes, irreversível. Esses impactos nos ciclos econômicos regionais, na saúde humana e no desenvolvimento devem ser determinados por especialistas, e seus resultados necessitam ser publicizados para conhecimento da sociedade em geral. Sendo assim, à medida que as sociedades se desenvolvem economicamente e se tornam mais complexas, tornando maior diversidade e diferentes possibilidades de uso da água. A gestão da água é um ato de alto valor técnico, pois, essa diversidade exige otimizar os múltiplos usos da água da maneira mais eficiente e econômica. Portanto, parabenizamos todos os autores pela dedicação, precisão e contribuição para o desenvolvimento e finalização desta obra. Esperamos que este livro sirva como princípio norteador e ferramenta operacional para a pesquisa e o desenvolvimento científico e tecnológico de estudantes, professores, ambientalistas, pesquisadores, hidrólogos, hidrógrafos, agricultores, movimentos socioambientais e demais interessados nos temas aqui abordados.