Trên thế giới vấn đề ô nhiễm nguồn nước ngầm được quan tâm vào năm đầu của thập niên 80 của thế kỷ 20 với các nghiên cứu về nồng độ của kim loại nặng trong nước ngầm đặc biệt là As. Các đồng bằng châu thổ với mật độ dân cư lớn vùng Nam và Đông Nam Á thường phân bố các tầng chứa nước phong phú và phân bố rộng khắp.
Các nguồn nước ngầm hầu như không chứa rong tảo, một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước. Thành phần đáng quan tâm trong nước ngầm là các tạp chất hoà tan do ảnh hưởng của điều kiện địa tầng, thời tiết, nắng mưa, các quá trình phong hoá và sinh hoá trong khu vực. Ở những vùng có điều kiện phong hoá tốt, có nhiều hất bẩn và luợng mưa lớn thì chất lượng nước ngầm dễ bị ô nhiễm bởi các chất khoáng hoà tan, các chất hữu cơ, mùn lâu ngày theo nước mưa ngấm vào đất.
Nước ngầm có nguồn gốc từ nước mưa, nước mặt và hơi nước trong không khí ngưng tụ lại và thẩm thấu cào lòng đất.
Chất lượng nước ngầm phụ thuộc vào thành phần khoáng hóa và cấu trúc địa tầng mà nước thấm qua. Do vậy nước chảy qua các địa tầng chứa cát và granit thường có tính axit và chứa ít chất khoáng. Khi nước ngầm chảy qua địa tầng chứa đá vôi thì nước thường có độ cứng và độ kiềm hydrocacbonat khá cao.
Ngoài ra nước ngầm còn có những đặc tính chung:
– Độ đục thấp.
– Nhiệt độ và thành phần hóa học tương đối ổn định.
– Không có oxy nhưng có thể chứa nhiều khí như: CO2, H2S,…
– Chứa nhiều khoáng chất hòa tan chủ yếu là: Fe, Mn, Ca, Mg,…
– Không có hiện diện của vi sinh vật.
– Hàm lượng cặn nhỏ.
Sự khác nhau giữa nước ngầm và nước bề mặt
| Thông số | Nước ngầm | Nước bề mặt |
| Nhiệt độ | Tương đối ổn định | Thay đổi theo mùa |
| Chất rắn lơ lửng | Rất thấp, hầu như không có | Thường cao và thay đổi theo mùa |
| Chất khoáng hoà tan | Ít thay đổi, cao hơn so với nước mặt. | Thay đổi tuỳ thuộc chất lượng đất, lượng mưa. |
| Hàm lượng Fe2+, Mn2+ | Thường xuyên có trong nước | Rất thấp, chỉ có khi nước ở sát dưới đáy hồ. |
| Khí CO2 hòa tan | Có nồng độ cao | Rất thấp hoặc bằng 0 |
| Khí O2 hòa tan | Thường không tồn tại | Gần như bão hoà |
| Khí NH3 | Thường có | Có khi nguồn nước bị nhiễm bẩn |
| Khí H2S | Thường có | Không có |
| SiO2 | Thường có ở nồng độ cao | Có ở nồng độ trung bình |
| NO3- | Có ở nồng độ cao, do bị nhiễm bởi phân bón hoá học | Thường rất thấp |
| Vi sinh vật | Chủ yếu là các vi trùng do sắt gây ra. | Nhiều loại vi trùng, virut gây bệnh và tảo. |