城市地下水受污染的途径很多，主要是化学污染、生物性污染以及超量开采引起的盐水入侵，并且其污染来源十分广泛，包括生活污水、工业三废、农药、化肥、城市垃圾、粪便及海水等。
一、 任意排放的工业废水和污水能够通过污染地表水而严重污染地下水体。这是由于地表水和地下水有密切联系，很多地表水是地下水主要补给来源，因此地表水体受到污染极易导致地下水的污染。特别是河流由于流动大，对于地下水的影响也较大，因此在土层渗透条件较好的情况下，往往较短时间内可以使大面积的地下水受到污染。我国地下水主要的污染源就是工业废水和生活污水的排放，主要表现在氰、砷、汞、铬等有害物质的污染。据统计，2004年我国废水和污水排放量高达482.4亿吨，其中45.8%为工业废水。
二、 各种大气污染物质通过降水，尤其是广泛出现的酸雨更加重了地下水体的污染，它往往能引起地下水的酸度增加；由于技术力量和资金设备的不足，以及对污染放任的心理状态，导致对工业废水、城市污水和固体废弃物的处置不当，特别是防渗措施的不当，会形成淋滤渗入，使地下水中有毒有害组分超标，如酚、砷、氰化物等超标。
三、 城市近郊的污水灌溉及长期使用农药和化肥，也会引起地下水的污染。尤其是农田使用氮肥，会有相当于氮肥施用量的12.5%-45%的氮从土壤中流失，下渗并污染地下水体。
四、 沿海地区过量开采地下水，往往会造成海洋咸水向沿海淡水层区域方向的移动，即“盐水入侵”。我国有大陆海岸线1.8万公里，由于过量开采地下水，约有六分之一的海岸地下水已经受到不同程度的海水入侵，主要分布在渤海和黄海沿岸地区，包括辽宁、山东、河北、江苏、浙江、广东等省，总的入侵面积达1000平方公里。
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