地下水已成为世界各地饮用水的主要来源。但随着工农业的迅速发展，生活污水、工业废水的排放及入渗，农药和化肥的过量施用，地下水中硝酸盐污染问题十分严重，对人体健康构成重大威胁。
1.农业施肥
氮、磷、钾肥是用于农业的最主要化肥。化肥的利用率不高,没有被作物利用的部分则通过各种途径进入环境。施入土壤中的氮肥主要为氨态氮,其被作物吸收或被土壤吸附,且不易流失。但在土壤通气情况下,氨态氮经过亚硝化和硝化细菌的作用,最终被氧化为硝态氮,而硝态氮不易被土壤胶体吸附,很容易随水流失,进入地下水。
2.污水灌溉
虽然污水灌溉可以起到利用污水中大量有机物作为肥料的作用,可以在一定程度上缓解农业用水和水资源短缺的矛盾,但污水灌溉的量过大或时间不恰当,许多污水未经农作物和土壤的自然净化而直接向下入渗,同样会导致土壤和地下水体的污染。
3.畜禽养殖
未经处理的蓄禽粪便随意堆放,通过雨水冲刷和土壤毛细管作用,粪便中的氮、磷元素进入土壤后转化为硝酸盐和磷酸盐,不仅造成土壤污染,还会引起地下水污染。人若饮用了含高浓度硝酸盐氮的地下水后,硝酸盐在人体内经硝酸还原菌作用后被还原为亚硝酸盐,亚硝酸盐能将血红蛋白分子中的二价铁变为三价铁,从而使血红蛋白丧失了携带氧的能力,人和动物就会因缺氧而患高铁血红蛋白症,严重的可致死亡。
4.工业污染
食品、皮革、造纸等轻工业的发展会排出含大量有机物的废水,废渣,为硝酸盐的形成提供了物质条件;其他的机械化学等工业则会使用大量与硝酸盐有关的原材料,它们将大量流失到河、湖、土壤、大气与地下水等环境中去。这些因素都将导致地下水的污染。