Bảo vệ nước ngầm chính là bảo vệ môi trường sinh tồn của chúng ta, vì trong cuộc sống hiện nay nước ngầm là nguồn nước cung cấp quan trọng cho cuộc sống thành phố, cho công nghiệp và nông nghiệp. Nước ngầm khác với nước bề mặt ở hai điểm: một là nước ngầm chảy âm thầm, không trực tiếp chịu ảnh hưởng của mưa. Nhưng vì chịu sự hạn chế của môi trường Trái Đất xung quanh, nên lưu lượng nhỏ, tốc độ chảy chậm và nhiệt độ nước thấp. Người ta nói "Nước chảy thì không thối". Đặc điểm này của nước ngầm khiến cho khả năng khuếch tán và làm loãng các chất ô nhiễm yếu, đồng thời cũng không có lợi cho việc phân giải và chuyển hoá các chất ô nhiễm. Vì vậy khả năng tự làm sạch của nước ngầm khác với nước mặt đất là tốc độ khuếch tán ra môi trường xung quanh yếu. Thứ hai vì nước ngầm ở trong lòng đất, không tiếp xúc với môi trường xung quanh, không có ánh nắng nên quá trình làm sạch khí và làm sạch sinh vật khó xảy ra. Vì vậy một khi nước ngầm bị ô nhiễm phải qua một thời gian dài mới có thể phục hồi trạng thái tinh khiết ban đầu. Cùng với sự phát triển của kinh tế, dân số tăng nhanh và sự mở rộng đô thị hoá, tình trạng ô nhiễm nước ngầm ngày càng nghiêm trọng. Nước ngầm sau khi bị ô nhiễm, ngược lại sẽ gây nên sự nguy hại cho sản xuất công nghiệp và uy hiếp nghiêm trọng sức khoẻ của con người. Năm 1943, một binh đoàn hoá học của quân đội Mĩ đã dùng núi Luaji để làm nhà máy sản xuất quân nhu. Tám năm sau, chỗ đó lại cho một công ty dầu mỏ thuê để sản xuất thuốc sát trùng. Sau đó gia súc ở nông trang cách nhà máy mấy kilômet bắt đầu xuất hiện một loại bệnh không chẩn đoán được, hoa màu chết từng vùng lớn, cây rừng dần dần khô héo, thậm chí dân cư cũng mắc một loại bệnh rất lạ. Qua điều tra phát hiện thấy nước tưới cho nông trang này chứa nhiều chất hoá học, trong đó có những hợp chất của clo, các muối clorua, muối sunfat, các hợp chất của flo, thậm chí còn có asen của nhà máy quân đội trước đây thải ra. Rõ ràng chất thải của nhà máy quân đội sau khi thẩm thấu vào đất, qua thời gian 7 - 8 năm sau đã khuếch tán ra một phạm vi rất rộng. Điều khiến người ta kinh ngạc là trong nước ngầm còn chứa một loại thuốc diệt cỏ rất mạnh, đó là chất 2,4 - D. Chính chất này đã làm chết hàng loạt hoa màu. Song trong dây chuyền sản xuất và những sản phẩm của nhà máy hoá chất quân đội chưa hề sản xuất chất 2,4 - D. Vậy thì nó từ đâu đến? Nguyên do là chất phế thải của nhà máy dưới tác dụng của không khí, nước và ánh nắng Mặt Trời đã tự nhiên hợp thành chất đó. Điều đó chứng tỏ có một số chất phế thải dù ban đầu không có hại, nhưng do kết hợp với các chất khác trong môi trường mà sản sinh ra một chất độc mới. Các hợp chất hữu cơ gây ô nhiễm, đều uy hiếp rất lớn đối với nước ngầm. Nước ngầm ô nhiễm là do các bãi xử lí phế thải, hố phân, ống dẫn nước thải bị rò rỉ, các bể xăng ngầm, các dòng nước trong nông nghiệp có lẫn thuốc trừ sâu và tàn dư phân hoá học, cũng như các chất phế thải của đô thị và đường cao tốc (như dùng muối để làm tan tuyết), các mỏ ngầm hoặc mỏ lộ thiên, nước bề mặt bị ảnh hưởng của các chất ô nhiễm công nghiệp gây ra. Muối nitrat trong phân hoá học đã trở thành nguồn ô nhiễm nghiêm trọng đối với nước ngầm. Việc sử dụng rộng rãi phân hoá học ở các nước đang phát triển đã trở thành vấn đề gây ô nhiễm có tính toàn cầu. Ở Mĩ, qua điều tra hơn 10 vạn giếng nước người ta phát hiện thấy: 6% nước giếng hàm lượng muối nitric, nitrat vượt quá tiêu chuẩn, hàm lượng nitơ ở trạng thái amoni vượt quá 20%. Năm 1986, Cục Bảo vệ môi trường của Mĩ tuyên bố: trong số 79,6 vạn bồn chứa dầu bằng thép ở dưới đất có 1/3 số bồn vì có đường nứt và hoen rỉ nên rò dầu, trong số 2000 chất phế thải nguy hiểm cần được thanh lí ở bãi phế thải có hơn một nửa đang thẩm thấu xuống đất. Hơn 3 triệu dân cư ở đảo Manhattan của thành phố New York sống chủ yếu bằng nước ngầm. Nhưng nước ngầm ở đó đã bị ảnh hưởng của bởi các chất ô nhiễm công nghiệp, các bể phân rò rỉ cũng như bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi nước phế thải và nước biển xâm nhập vào.
