历史上，对饮用水构成最主要威胁的污染物走过了从生物污染物到无机污染物、最后到有机污染物这样一条路。
    据世界卫生组织调查，人类80%的疾病与生活饮用水不安全有关。中国疾病预防控制中心水质安全监测室主任鄂学礼说，根据污染物类型大致可分为生物污染、无机污染、有机污染三大类。
    “尽管现在大多数国家已经基本控制了生物污染，但在这个问题上，谁也不敢掉以轻心，特别是要防止传染病的暴发流行。”鄂学礼说。在中国37种法定传染病中，靠水传播的就有8种：霍乱、病毒性肝炎、脊髓灰质炎、阿米巴痢疾、伤寒和副伤寒、钩端螺旋体病、血吸虫病、感染性腹泻病。
    事实上，随着医学、微生物学以及分析测试技术的进步，人们对水体生物污染的认识也在不断深入。清华大学环境科学与工程系教授王占生说，从上世纪60年代前的霍乱弧菌、伤寒沙门氏菌到现在的贾第鞭毛虫、隐孢子虫，“认识越来越深刻”。
    20世纪中叶，水体开始受到工业废水、废气、废渣的化学污染。在这一时期，污染物主要是重金属铅、汞、铬以及氰化物、氟化物、亚硝酸盐等无机物。这些饮用水中的无机污染，在当时给不少地区的人们带来沉痛的灾难。日本当年发生的水俣病就是一个典型的饮用水无机污染事件。
    除了来源于工业排放的无机污染之外，由于地理地质原因，导致某些地区水源中个别元素过多(或过少)，也可能引发区域性疾病。在中国，较严重的是饮水型氟中毒和饮水型砷中毒。
    每升水中氟化物超过1毫克就有可能使儿童、青少年的牙齿出现色斑的人数超过30%。这种牙齿除影响美观外，牙齿本身容易碎裂，往往刚到中年牙就掉了。如果饮用水中氟化物的浓度更高，会严重影响骨骼发育，使患者不能直立，疼痛不堪。
    砷中毒主要表现为皮肤损伤、周围神经病变，重者发展为皮肤癌。砷在中国地下水中分布较广。据现有资料估计，中国因饮用水中氟、砷超标而使健康受到影响的人数可能超过2000万。几乎所有的水质专家都认为，当前饮水安全的最大隐患来自有机污染。饮用水中有机污染的来源十分广泛，包括工业污染排放、化肥农药等农业污染以及人类的日常生活。
    这些有机污染物不仅潜在危害巨大，而且更糟糕的是，它们很多都能躲过传统自来水净化工艺的处理，大摇大摆进入人体内。比如，当松花江水受到苯类化合物污染时，当地的自来水厂根本没有净化措施对水源中的这类有机物进行处理，进而导致数百万居民饮水出现困难。
    事实上，目前对付有机污染，技术上并不存在障碍。中国科学院环境水质学国家重点实验室研究员强志民说，活性炭吸附、膜过滤等都可以有效去除饮用水中的有机污染物。但关键是，人们首先需要建立这些有机污染物存在的意识。