De nombreuses substances dangereuses pour la santé humaine peuvent pénétrer dans les réserves d’eau. Les déchets chimiques des usines sont parfois déversés dans les rivières et les lacs, ou directement dans le sol. Les pesticides (produits chimiques qui tuent les insectes) appliqués sur les terres agricoles pénètrent dans les eaux de surface et les eaux souterraines, souvent en grande quantité. Les fuites des réservoirs de stockage souterrains pour les liquides comme l’essence vont directement dans les eaux souterraines. Le sel mis sur les routes glacées en hiver pollue également l’eau, bien qu’il ne soit pas aussi dangereux pour la santé.
Une fois qu’un polluant pénètre dans un approvisionnement en eau, il est difficile de s’en débarrasser. Certains polluants se décomposent lentement en produits chimiques inoffensifs. Une fois l’apport de pollution arrêté, le polluant se déplace progressivement vers l’aval et est remplacé par de l’eau non polluée. Le problème est qu’il faut généralement beaucoup de temps pour que la pollution disparaisse de cette manière.
Lorsque le polluant se déplace en aval, il est dilué par addition d’eau. Cela entraîne une diminution de la concentration du polluant. Souvent, la concentration devient suffisamment faible pour que l’eau soit jugée sûre, mais le polluant est toujours là.