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水源：有機污染和重金屬污染成為了最大危害。
自來水超標有害物質大多數來自水源地。30多年來快速工業化導致廣泛的水源地污染。
飲用水研究權威、清華大學環境學院教授王占生認為，不合格水對人體的危害，有看得見的，有看不見的。看得見的通常是微生物污染危害，可能致人突發急性疾病，好在國人習慣飲用開水，可以殺死微生物污染物，這個危害表現并不明顯。
看不見的危害，容易被忽視但更值得關注。自來水的有機化合物總量（CODMn）超標易導致慢性疾病。王占生告訴財新記者，飲用有機化合物總量超標的水，“一天兩天沒問題，半年一年看不出問題，但有機化合物會在人體中富積，最終對身體造成危害，嚴重時可能致癌、致畸、致突變。”
有機化合物總量是指以高錳酸鉀為氧化劑所測定出的水中COD值。COD俗稱化學需氧量，表示水中還原性物質（各種有機化合物、亞硝酸鹽、硫化物等）數量多少。美國環保總署曾發布報告稱，現有檢測技術發現水中有2221種有機化合物，在飲用水中發現有756種，其中有20種致癌物，23種可疑致癌物，18種促癌物和56種致突變物。
王占生稱，這些有機化合物中，相當一部分是環境激素，又叫內分泌干擾物。環境激素有四方面的危害，會讓人免疫力降低，會影響人的生育能力，會致癌癥，會對人神經系統產生干擾。中國疾病控制中心環境與健康相關產品安全研究所主任鄂學禮，2006年在論文《飲水污染對健康的影響》中，引述了國內在多地水廠出廠水中檢測到環境激素的情形。
水廠：處理工藝跟不上污染
盡管水源污染嚴重，至2009年底，全國縣以上4000多家自來水廠中，98%仍使用傳統工藝。目前，僅有北京、上海、廣州、深圳和杭州、鄭州等部分城市的部分水廠實現了深度處理。預計到2012年7月1日飲用水新標強制執行開始，采用深度處理的水廠，比例只會再多一個百分點而已。
面對一半不合格水源，水廠滯后的自來水工藝，成為失控的第一道關口。滯后的水處理工藝，疊加不合格的水源，自來水嚴峻的水質現狀事屬必然。
水廠處理后，水流入城鎮供水管網，最終到達用戶水龍頭。入戶之路并不太平，老舊的管道再加二次供水，讓已堪深憂的自來水水質雪上加霜。
住建部在2002年、2003年曾調查數百城市的供水管網，發現管網質量普遍低劣，已不符國標的灰口鑄鐵管占50.80%，普通水泥管占13%，鍍鋅管等占6%。這三類低質管網主要鋪設于上世紀70年代至2000年之間。2000年后城鎮新鋪管網有很大改進，但已鋪管網改造卻不多，質量低劣的管網大多數現在仍在服役，主要分布在老城區地段。老舊水管容易腐蝕、結垢，產生微生物細菌種子，與水中營養物發生反應，形成二次污染，有時肉眼可見，水發黃發黑發臭，但多數時候肉眼無法發現。
在自來水條件最好的北京市，近十余年投入巨資改造供水管網，仍未更換完畢，至今未實現直飲水。多數大中小城鎮的管道老舊問題無法與北京相比，距離直飲水遙不可及。
公眾：對飲用水的安全認知不夠
清華大學環境學院飲用水安全研究所所長劉文君認為，公眾對飲用水與人體健康之間的關系，也嚴重認識不足。
第一個誤區是對有機化合物長期危害認識不足，因為這類危害一二十年才可能致病，并且很難證實疾病與飲用水之間的因果關系。
第二個誤區便是以為家中只要裝了飲水機便沒事。國外大量研究發現，水中有害物質只有三分之一是通過飲用進入人體，另外三分之二是通過皮膚吸收和呼吸進入人體——在洗浴、洗滌、刷牙、洗臉時，仍然逃不脫水質污染。
即使是飲用水突發性污染多次成為關注焦點，其頻率也很可能被低估。近幾年發生的幾起重金屬污染事件，如2008年株洲、湘潭鎘污染事件，2012年2月廣西龍江鎘污染事件，每次都是偶然發現。“兩次定期檢測之間的發生污染，往往不能被察覺。”
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