Nước ngầm ít chịu tác động của con người hơn so với nước mặt. Nước ngầm thường cĩ chất lượng tốt hơn. Trong nước ngầm hầu như khơng cĩ các hạt keo hay các hạt cặn lơ lửng, các chỉ tiêu vi sinh cũng tốt hơn các chỉ tiêu vi sinh của nước
mặt, ngồi ra nước ngầm khơng chứa rong, tảo là những thứ dễ gây ơ nhiễm nguồn nước. Thành phần đáng quan tâm trong nước ngầm là sự cĩ mặt của các chất hồ tan do ảnh hưởng hưởng của điều kiện địa tầng, các quá trình phong hố và sinh hố trong khu vực. Những vùng cĩ điều kiện phong hố tốt, cĩ nhiều chất thải bẩn và lượng mưa lớn thì nước ngầm dễ bị ơ nhiễm bởi các khống chất hồ tan, các chất hữu cơ
Bản chất địa chất cĩ ảnh hưởng lớn đến thành phần hố học của nước ngầm. Nước luơn tiếp xúc với đất trong trạng thái bị giữ lại hay lưu thơng trong đất. Nĩ tạo nên sự cân bằng giữa thành phần của đất và của nước. Nước chảy dưới lớp đất cát hay Granit là: Axit và Muối khống. Nước chảy trong đất chứa Canxi là: Hydrocacbonat Canxi.
Tại những khu vực được bảo vệ tốt, ít cĩ nguồn thải gây nhiễm bẩn, nước ngầm nĩi chung được đảm bảo về mặt vệ sinh và cĩ chất lượng khá ổn định. Người ta chia nước ngầm làm hai loại khác nhau:
1. Nước ngầm hiếu khí (cĩ oxy): Thơng thường nước ngầm cĩ oxy cĩ chất
lượng tốt, cĩ trường hợp khơng cần xử lý mà cĩ thể cấp trực tiệp cho người tiêu thụ. Trong nước cĩ oxy sẽ khơng cĩ các chất khử như: H2S, CH4, NH4,…
2. Nước ngầm yếm khí (khơng cĩ oxy): Trong q trình nước thấm qua các tầng đá, oxy bị tiêu thụ. Khi lượng oxy hồ tan tiêu thụ hết, các chất hồ tan như : Fe
+
2 , Mn2+ sẽ được tạo thành. Mặt khác các quá trình khử NO3 chuyển thành NH+; SO4 2− chuyển thành H2S; CO2 chuyển thành CH4 cũng xảy ra.
Nước ngầm cĩ thể chứa Ca2+ với nồng độ cao, ion Mg2+, sự cĩ mặt của chúng tạo nên độ cứng của nước. Ngồi ra cịn chứa các ion như Na+, Fe2+, Mn2+, NH4 +, HCO3−, SO4 2+, Cl−.
Đặc tính chung về thành phần, tính chất của nước ngầm là nước cĩ độ đục thấp, nhiệt độ và các thành phần hố học ít thay đổi, nước khơng cĩ oxy hố trong mơi trường khép kín là chủ yếu, thành phần nước cĩ thể thay đổi đột ngột với sự thay đổi độ đục và ơ nhiễm khác nhau. Những thay đổi này liên quan đến sự thay đổi lưu lượng của lớp nước sinh ra do nước mưa. Ngồi ra một tính chất của nước ngầm thường cĩ sự thuần khiết vi khuẩn lớn.
Bảng sau trình bày một số thành phần cĩ trong nước mặt, nước ngầm và những điểm khác nhau giữa hai nguồn nước này.
Bảng 3.2 : Sự khác nhau chủ yếu giữa nước mặt và nước ngầm
Đặc tính Nước mặt Nước ngầm Nhiệt độ Độ đục Chất khống hồ tan Fe và Mn hố trị II (ở trạng thái hồ tan) Khí CO2 hồ tan NH4 + SiO2 Nitrat
Thay đổi theo mùa
Thường cao và thay đổi theo mùa Thay đổi theo chất lượng đất, lượng mưa.
Rất thấp, trừ dưới đáy hồ
Thường rất thấp hay gần bằng khơng
Thường gần bão hồ
Xuất hiện cĩ các nguồn nước nhiễm bẩn
Thường cĩ nồng độ trung bình
Tương đối ổn định
Thấp hay hầu như khơng cĩ
Ít thay đổi, cao hơn nước mặt ở cùng một vùng
Thường xuyên cĩ
Thường xuất hiện ở nồng độ cao
Thường cĩ ở nồng độ cao do phân hố học
Các vi sinh vật thấp
Vi trùng (nhiều loại gây bệnh) virut các loại tảo
Các vi khuẩn do sắt gây ra thường xuất hiện.