污染物在水环境中的转化过程主要包括物理过程、化学过程和生物过程。这些过程可以单独作用，也可以相互影响，共同改变污染物的存在形态、浓度及其毒性效应。
1. 物理过程：包括吸附与解吸、沉降与再悬浮等现象。例如，在河流或湖泊中，某些有机物可能被沉积物表面的颗粒物质所吸附；当水流条件发生变化时，这些已附着于颗粒上的化合物又可能会重新释放到水中。此外，较大的污染物颗粒在重力作用下沉降到水底淤泥层内。
2. 化学过程：涉及氧化还原反应、酸碱平衡变化以及络合形成等化学反应。比如重金属离子可以通过与溶解氧发生氧化还原反应而改变其价态，从而影响它们的迁移性和生物可利用性；某些有机污染物可能在光照作用下分解成更小分子量的产物。
3. 生物过程：主要指微生物对污染物的降解作用。自然界中的许多细菌、真菌等能够代谢并转化各种类型的有机污染物，如石油烃类、农药残留物等。通过生物降解，这些有毒物质可以被转化为无害或低毒性的化合物。此外，植物根系分泌物也可以促进土壤中某些难溶性重金属的溶解和迁移。

以上三种过程在自然界中共存且相互作用，共同决定了污染物在水环境中的命运及其对生态系统的影响程度。了解这些转化机制对于评估水质污染状况、制定有效的污染防治措施具有重要意义。