สารปนเปื้อนที่อาจพบในน้ำที่ไม่ผ่านการบำบัด ได้แก่จุลินทรีย์เช่นไวรัสโปรโตซัวและแบคทีเรีย สารปนเปื้อน อนินทรีย์เช่นเกลือและโลหะสาร ปนเปื้อน ทางเคมีอินทรีย์จากกระบวนการทางอุตสาหกรรมและการใช้ปิโตรเลียมสารกำจัดศัตรู พืช และสารกำจัดวัชพืชและ สารปนเปื้อน กัมมันตรังสีคุณภาพน้ำขึ้นอยู่กับธรณีวิทยาและระบบนิเวศ ในท้องถิ่น รวมถึงการใช้งานของมนุษย์ เช่น การกระจายตัวของน้ำเสีย มลพิษทางอุตสาหกรรม การใช้แหล่งน้ำเป็นแหล่งระบายความร้อนและการใช้น้ำมากเกินไป (ซึ่งอาจทำให้ระดับน้ำลดลง) ^{[ 6 ]}

สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา ( EPA) กำหนดขีดจำกัดปริมาณสารปนเปื้อนบางชนิดในน้ำประปาที่จัดหาโดยระบบประปาสาธารณะ ของสหรัฐฯ พระราชบัญญัติว่าด้วยน้ำดื่มที่ปลอดภัย ( Safe Drinking Water Act)อนุญาตให้ EPA ออกมาตรฐานได้สองประเภท:

• มาตรฐานหลักควบคุมสารที่อาจส่งผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์^{[ 7 ] [ 8 ]}
• มาตรฐานรองกำหนดคุณสมบัติด้านสุนทรียศาสตร์ ซึ่งส่งผลต่อรสชาติ กลิ่น หรือรูปลักษณ์^{[ 9 ]}

ระเบียบข้อบังคับ ของสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกา(FDA) กำหนดขีดจำกัดสำหรับสารปนเปื้อนในน้ำดื่มบรรจุขวด [ ^{10 ] น้ำ}ดื่ม รวมถึงน้ำดื่มบรรจุขวด คาดว่าจะมีสารปนเปื้อนอยู่บ้างในปริมาณเล็กน้อย การมีสารปนเปื้อนเหล่านี้ไม่ได้หมายความว่าน้ำนั้นเป็นอันตรายต่อสุขภาพเสมอไป

ใน เขต เมืองทั่วโลก เทคโนโลยี การทำน้ำให้บริสุทธิ์ถูกนำมาใช้ในระบบประปาของเทศบาลเพื่อกำจัดสารปนเปื้อนออกจากน้ำต้นทาง (น้ำผิวดินหรือน้ำบาดาล ) ก่อนที่จะส่งไปยังบ้านเรือน ธุรกิจ โรงเรียน และผู้รับอื่นๆ น้ำที่ดึงมาจากลำธาร ทะเลสาบ หรือแหล่งน้ำบาดาล โดยตรง และไม่ได้รับการบำบัดจะมีคุณภาพที่ไม่แน่นอนในแง่ของความเหมาะสมสำหรับการดื่ม^{[ 3 ]}

ภาระของน้ำดื่มที่ปนเปื้อนส่งผลกระทบต่อประชากรกลุ่มด้อยโอกาสและเปราะบางอย่างไม่สมส่วน^{[ 11 ]}ชุมชนที่ขาดบริการน้ำดื่มสะอาดเหล่านี้มีความเสี่ยงที่จะติดโรคที่เกิดจากน้ำและมลพิษ เช่น อหิวาตกโรคท้องร่วง โรค บิด ตับอักเสบเอ ไข้ไทฟอยด์ และโปลิโอ^{[ 12 ]}ชุมชนเหล่านี้มักอยู่ในพื้นที่ที่มีรายได้ต่ำ ซึ่งน้ำเสียจากมนุษย์ถูกปล่อยลงสู่คลองระบายน้ำหรือท่อระบายน้ำผิวดินใกล้เคียงโดยไม่ได้รับการบำบัดอย่างเพียงพอ หรือถูกนำไปใช้ในการชลประทานทางการเกษตร

ไอออนที่ละลายอาจส่งผลต่อความเหมาะสมของน้ำสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมและครัวเรือนหลายประเภท ไอออนที่คุ้นเคยมากที่สุดน่าจะเป็นแคลเซียม (Ca ²⁺ ) และแมกนีเซียม (Mg ²⁺ ) ซึ่งขัดขวางการทำความสะอาดของสบู่และสามารถก่อตัวเป็น คราบ ซัลเฟต แข็งและ คราบคาร์บอเนต อ่อนในเครื่องทำ น้ำอุ่น หรือหม้อไอน้ำได้^{[ 13 ]}น้ำกระด้างสามารถทำให้อ่อนลงเพื่อกำจัดไอออนเหล่านี้ กระบวนการทำให้อ่อนลงมักจะแทนที่ด้วยแคตไอออนโซเดียม^{[ 14 ]}สำหรับบางกลุ่มประชากร น้ำกระด้างอาจเป็นที่ต้องการมากกว่าน้ำอ่อน เนื่องจากปัญหาสุขภาพมีความเกี่ยวข้องกับการขาดแคลเซียมและโซเดียมส่วนเกิน^{[ 15 ]}ความจำเป็นในการเติมแคลเซียมและแมกนีเซียมเพิ่มเติมในน้ำขึ้นอยู่กับกลุ่มประชากรนั้นๆ เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วผู้คนจะได้รับปริมาณที่แนะนำจากอาหารอยู่แล้ว^{[ 3 ] : 99, 115, 377}

ป้ายในแซนดี้เมาท์ประเทศไอร์แลนด์ อธิบายคุณภาพน้ำ โดยระบุระดับของแบคทีเรียโคลิฟอร์มในอุจจาระอี. โคไลและเอ็นเทอโรค็อกคัส เฟคาลิ ส

น้ำ เสียจากเขตเมืองที่ไหลลงสู่ทะเลชายฝั่ง

คุณภาพน้ำสิ่งแวดล้อมหรือที่เรียกว่าคุณภาพน้ำโดยรอบ เกี่ยวข้องกับแหล่ง น้ำต่างๆ เช่นทะเลสาบแม่น้ำและมหาสมุทร^{[ 16 ]} มาตรฐานคุณภาพน้ำสำหรับน้ำผิว ดินแตกต่างกันอย่างมากเนื่องจากสภาพแวดล้อม ระบบนิเวศ และการใช้งานของมนุษย์ที่แตกต่างกัน สารพิษและจุลินทรีย์ บางชนิดที่มีจำนวนมาก อาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพ^{[ 17 ]}สำหรับการใช้งานที่ไม่ใช่การดื่ม เช่น การชลประทาน การว่ายน้ำ การตกปลา การล่องแพ การพายเรือ และการใช้งานในอุตสาหกรรม สภาวะเหล่านี้อาจส่งผลกระทบต่อสัตว์ป่าที่ใช้น้ำเพื่อการดื่มหรือเป็นที่อยู่อาศัย ตามข้อมูลของ EPA กฎหมายคุณภาพน้ำโดยทั่วไประบุถึงการคุ้มครองการประมงและการใช้เพื่อการพักผ่อนหย่อนใจ และกำหนดให้ต้องรักษาระดับมาตรฐานคุณภาพในปัจจุบันเป็นอย่างน้อย^{[ 18 ]}ในบางพื้นที่ สภาวะคุณภาพน้ำที่ต้องการ ได้แก่ความเข้มข้นของออกซิเจนละลาย สูง ความเข้มข้นของ คลอโรฟิลล์-เอ ต่ำ ความใสของน้ำสูง^{[ 19 ]}และอุณหภูมิน้ำต่ำ^{[ 20 ]}

ประชาชนบางส่วนมีความปรารถนาที่จะฟื้นฟูแหล่งน้ำให้กลับสู่สภาพดั้งเดิมหรือสภาพก่อนยุคอุตสาหกรรม^{[ 21 ]}กฎหมายสิ่งแวดล้อมส่วนใหญ่ในปัจจุบันมุ่งเน้นไปที่การกำหนดการใช้ประโยชน์เฉพาะของแหล่งน้ำ ในบางประเทศ การกำหนดเหล่านี้อนุญาตให้มีการปนเปื้อนของน้ำ ได้บ้าง ตราบใดที่การปนเปื้อนประเภทนั้นไม่เป็นอันตรายต่อการใช้ประโยชน์ที่กำหนดไว้ เมื่อพิจารณาถึงการเปลี่ยนแปลงของภูมิทัศน์ (เช่นการพัฒนาที่ดินการขยายตัวของเมืองการตัดไม้ทำลายป่าในพื้นที่ป่า) ในลุ่มน้ำของแหล่งน้ำจืดหลายแห่ง การฟื้นฟูให้กลับสู่สภาพดั้งเดิมจึงเป็นความท้าทายอย่างมาก ในกรณีเหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมมุ่งเน้นไปที่การบรรลุเป้าหมายในการรักษาระบบนิเวศให้มีสุขภาพดี และอาจมุ่งเน้นไปที่การปกป้องประชากรของสัตว์ใกล้สูญพันธุ์และการปกป้องสุขภาพของมนุษย์

ระบบการกำกับดูแลหรือการจัดระดับคุณภาพน้ำสำหรับการอาบน้ำ ได้แก่ ข้อบังคับว่าด้วยคุณภาพน้ำสำหรับการอาบน้ำของอังกฤษปี 2013 (British Bathing Water Regulations 2013 ) ข้อกำหนดว่าด้วยคุณภาพน้ำสำหรับการอาบน้ำ ของสหภาพยุโรป ปี 2006 (European Bathing Waters Directive 2006 ) และ โครงการ ธงฟ้าสำหรับชายหาด (Blue Flag Beach scheme) ระดับนานาชาติ

ความซับซ้อนของเรื่องคุณภาพน้ำสะท้อนให้เห็นได้จากวิธีการวัดตัวชี้วัดคุณภาพน้ำหลายประเภท การวัดคุณภาพน้ำบางอย่างทำได้แม่นยำที่สุด ณ สถานที่จริง เนื่องจากน้ำอยู่ในสภาวะสมดุลกับสิ่งแวดล้อมการวัดที่นิยมทำ ณ สถานที่จริงและสัมผัสโดยตรงกับแหล่งน้ำ ได้แก่อุณหภูมิค่า pH ปริมาณออกซิเจนละลายในน้ำ ค่าการนำไฟฟ้า ศักยภาพการลดออกซิเจน (ORP) ความขุ่น และความลึกของแผ่นเซคคี

การเก็บตัวอย่างน้ำเพื่อทดสอบทางกายภาพหรือทางเคมีสามารถทำได้หลายวิธี ขึ้นอยู่กับความแม่นยำที่ต้องการและลักษณะของสารปนเปื้อน วิธีการเก็บตัวอย่าง ได้แก่ การสุ่มตัวอย่างแบบง่ายการสุ่มตัวอย่างแบบแบ่งชั้น การสุ่มตัวอย่างแบบเป็นระบบและแบบตาราง การสุ่มตัวอย่าง แบบกลุ่มปรับตัวได้ การเก็บ ตัวอย่างแบบฉับพลัน การเฝ้าระวังแบบกึ่งต่อเนื่อง และการสุ่มตัวอย่างแบบต่อเนื่องและ ไม่ใช้เครื่องมือ การ เฝ้าระวังระยะไกล การสำรวจระยะไกลและ การเฝ้า ระวังทางชีวภาพการใช้เครื่องมือเก็บตัวอย่างแบบ ไม่ใช้เครื่องมือ ช่วยลดต้นทุนและความต้องการโครงสร้างพื้นฐาน ณ จุดเก็บตัวอย่างได้อย่างมาก

เหตุการณ์การปนเปื้อนจำนวนมากมักเกิดขึ้นในช่วงเวลาจำกัด โดยส่วนใหญ่มักเกี่ยวข้องกับเหตุการณ์ฝนตก ด้วยเหตุนี้ ตัวอย่างแบบ "เก็บ" จึงมักไม่เพียงพอสำหรับการวัดปริมาณสารปนเปื้อนอย่างครบถ้วน^{[ 22 ]}นักวิทยาศาสตร์ที่รวบรวมข้อมูลประเภทนี้มักใช้ อุปกรณ์ เก็บตัวอย่างอัตโนมัติที่สูบน้ำเป็นช่วงๆ ตามช่วงเวลาหรือ การปล่อย

การวัดที่ซับซ้อนกว่ามักจะทำในห้องปฏิบัติการ ซึ่งจำเป็นต้องเก็บ ตัวอย่างน้ำเก็บรักษา ขนส่ง และวิเคราะห์ที่สถานที่อื่น

ปัญหา

กระบวนการเก็บตัวอย่างน้ำก่อให้เกิดปัญหาสำคัญสองประการ:

• ปัญหาแรกคือขอบเขตที่ตัวอย่างอาจเป็นตัวแทนของแหล่งน้ำที่สนใจ แหล่งน้ำเปลี่ยนแปลงไปตามเวลาและสถานที่ การวัดที่สนใจอาจเปลี่ยนแปลงไปตามฤดูกาลหรือจากกลางวันถึงกลางคืน หรือตอบสนองต่อกิจกรรมบางอย่างของมนุษย์หรือประชากรตามธรรมชาติของพืชและสัตว์น้ำ^{[ 23 ]}การวัดที่สนใจอาจเปลี่ยนแปลงไปตามระยะทางจากขอบเขตของน้ำกับบรรยากาศ ด้านบนและ ดินด้านล่างหรือที่กั้นผู้เก็บตัวอย่างต้องพิจารณาว่าเวลาและสถานที่เดียวเพียงพอต่อความต้องการของการตรวจสอบหรือไม่ หรือการใช้น้ำที่สนใจสามารถประเมินได้อย่างน่าพอใจโดย ค่า เฉลี่ยของการสุ่มตัวอย่างในช่วงเวลาและสถานที่ หรือค่าสูงสุดและต่ำสุด ที่สำคัญ ต้องการการวัดแต่ละครั้งในช่วงเวลา สถานที่ หรือเหตุการณ์ต่างๆ ขั้นตอนการเก็บตัวอย่างต้องรับประกันการถ่วงน้ำหนักที่ถูกต้องของเวลาและสถานที่สุ่มตัวอย่างแต่ละครั้งเมื่อการหาค่าเฉลี่ยเหมาะสม^{[ 24 ] : 39–40}ในกรณีที่มีค่าสูงสุดหรือต่ำสุดที่สำคัญ ต้องใช้ วิธีการทางสถิติกับความแปรปรวนที่สังเกตได้เพื่อกำหนดจำนวนตัวอย่างที่เพียงพอในการประเมินความน่าจะเป็นของการเกินค่าวิกฤตเหล่านั้น^{[ 25 ]}
• ปัญหาที่สองเกิดขึ้นเมื่อนำตัวอย่างออกจากแหล่งน้ำและเริ่มสร้างสมดุลทางเคมีกับสภาพแวดล้อมใหม่ นั่นคือภาชนะบรรจุตัวอย่าง ภาชนะบรรจุตัวอย่างต้องทำจากวัสดุ ที่มี ปฏิกิริยาน้อยที่สุดกับสารที่จะวัด การทำความสะอาดภาชนะบรรจุตัวอย่างล่วงหน้าเป็นสิ่งสำคัญ ตัวอย่างน้ำอาจละลายส่วนหนึ่งของภาชนะบรรจุตัวอย่างและสารตกค้างใดๆ บนภาชนะนั้น และสารเคมีที่ละลายในตัวอย่างน้ำอาจดูดซับลงบนภาชนะบรรจุตัวอย่างและคงอยู่ตรงนั้นเมื่อเทน้ำออกเพื่อวิเคราะห์^{[ 24 ] : 4}ปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพและเคมีที่คล้ายกันอาจเกิดขึ้นกับปั๊มท่อ หรืออุปกรณ์ ตัวกลาง ใดๆ ที่ใช้ในการถ่ายโอนตัวอย่างน้ำลงในภาชนะบรรจุตัวอย่าง น้ำที่เก็บจากระดับความลึกใต้ผิวน้ำโดยปกติจะอยู่ภายใต้ความดัน ที่ลดลง ของบรรยากาศ ดังนั้นก๊าซที่ละลายในน้ำจะสะสมอยู่ที่ด้านบนของภาชนะ ก๊าซในบรรยากาศเหนือน้ำอาจละลายลงในตัวอย่างน้ำได้เช่นกัน สมดุลปฏิกิริยาเคมี อื่นๆ อาจเปลี่ยนแปลงได้หากอุณหภูมิของตัวอย่างน้ำเปลี่ยนแปลง อนุภาคของแข็งที่ละเอียดซึ่งเดิมแขวนลอยอยู่ เนื่องจาก ความปั่นป่วนของน้ำอาจตกตะกอนลงที่ก้นภาชนะบรรจุตัวอย่าง หรืออาจเกิดเฟส ของแข็งขึ้นจากการเจริญเติบโต ทาง ชีวภาพหรือ การตกตะกอนทางเคมีจุลินทรีย์ภายในตัวอย่างน้ำอาจเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของออกซิเจนคาร์บอนไดออกไซด์และสารประกอบอินทรีย์ทางชีวเคมี การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของ คาร์บอนไดออกไซด์อาจเปลี่ยนแปลงค่า pHและเปลี่ยนแปลงความสามารถในการละลายของสารเคมีที่สนใจ ปัญหาเหล่านี้เป็นเรื่องที่น่ากังวลเป็นพิเศษในระหว่างการวัดสารเคมีที่ถือว่ามีความสำคัญที่ความเข้มข้นต่ำมาก^{[ 23 ]}

การเก็บรักษาตัวอย่างอาจช่วยแก้ปัญหาข้อที่สองได้บางส่วน วิธีการทั่วไปคือการเก็บตัวอย่างไว้ในที่เย็นเพื่อชะลออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีและการเปลี่ยนแปลงเฟส และวิเคราะห์ตัวอย่างโดยเร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ แต่วิธีนี้เป็นเพียงการลดการเปลี่ยนแปลงให้น้อยที่สุดเท่านั้น ไม่ได้ป้องกันการเปลี่ยนแปลง^{[ 24 ] : 43–45}วิธีการที่มีประโยชน์ในการพิจารณาอิทธิพลของภาชนะบรรจุตัวอย่างในช่วงเวลาระหว่างการเก็บตัวอย่างและการวิเคราะห์นั้นเกี่ยวข้องกับการเตรียมตัวอย่างเทียมสองตัวอย่างล่วงหน้าก่อนการเก็บตัวอย่าง ภาชนะบรรจุตัวอย่างหนึ่งบรรจุด้วยน้ำที่ทราบจากการวิเคราะห์ก่อนหน้านี้ว่าไม่มีสารเคมีที่สนใจในปริมาณที่ตรวจพบได้ ตัวอย่างนี้เรียกว่า "ตัวอย่างว่างเปล่า" จะถูกเปิดออกเพื่อให้สัมผัสกับบรรยากาศเมื่อเก็บตัวอย่างที่สนใจ จากนั้นปิดผนึกอีกครั้งและขนส่งไปยังห้องปฏิบัติการพร้อมกับตัวอย่างเพื่อวิเคราะห์ เพื่อตรวจสอบว่าขั้นตอนการเก็บตัวอย่างหรือการเก็บรักษาทำให้เกิดสารเคมีที่สนใจในปริมาณที่วัดได้หรือไม่ ตัวอย่างเทียมที่สองจะถูกเก็บพร้อมกับตัวอย่างที่สนใจ แต่จากนั้นจะ "เติม" สารเคมีที่สนใจในปริมาณที่วัดได้เพิ่มเติมในขณะที่เก็บตัวอย่าง ตัวอย่าง ว่างเปล่า ( ตัวควบคุมเชิงลบ ) และตัวอย่างที่เติมสาร ( ตัวควบคุมเชิงบวก ) จะถูกนำไปพร้อมกับตัวอย่างที่สนใจและวิเคราะห์ด้วยวิธีการเดียวกันในเวลาเดียวกัน เพื่อตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงใดๆ ที่บ่งชี้ถึงการเพิ่มขึ้นหรือลดลงในช่วงเวลาระหว่างการเก็บตัวอย่างและการวิเคราะห์^{[ 26 ]}

หลังเกิดเหตุการณ์ต่างๆ เช่นแผ่นดินไหวและสึนามิ หน่วยงานช่วยเหลือจะตอบสนองทันทีโดยเริ่มปฏิบัติการบรรเทาทุกข์เพื่อพยายามฟื้นฟูโครงสร้างพื้นฐานขั้นพื้นฐานและจัดหาสิ่งของจำเป็นขั้นพื้นฐานที่จำเป็นต่อการอยู่รอดและการฟื้นตัวในภายหลัง^{[ 27 ]}ภัยคุกคามจากโรคระบาดเพิ่มขึ้นอย่างมากเนื่องจากมีผู้คนจำนวนมากอาศัยอยู่ใกล้กัน มักอยู่ในสภาพที่สกปรกและขาดสุขอนามัยที่เหมาะสม^{[ 28 ]}

หลังเกิดภัยพิบัติทางธรรมชาติในส่วนของการทดสอบคุณภาพน้ำนั้น มีความคิดเห็นที่หลากหลายเกี่ยวกับแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด และสามารถใช้วิธีการต่างๆ ได้มากมาย พารามิเตอร์คุณภาพน้ำพื้นฐานที่สำคัญที่ต้องพิจารณาในกรณีฉุกเฉิน ได้แก่ ตัวบ่งชี้ทางแบคทีเรียของการปนเปื้อนอุจจาระปริมาณคลอรีนอิสระ ที่เหลืออยู่ ค่า pH ความขุ่นและอาจรวมถึงค่าการนำไฟฟ้า / ปริมาณของแข็งที่ละลายทั้งหมดมีวิธีการกำจัดสิ่งปนเปื้อนหลายวิธี^{[ 29 ] [ 30 ]}

หลังภัยพิบัติทางธรรมชาติครั้งใหญ่ อาจต้องใช้เวลานานพอสมควรกว่าคุณภาพน้ำจะกลับคืนสู่ระดับก่อนเกิดภัยพิบัติ ตัวอย่างเช่น หลังเหตุการณ์สึนามิในมหาสมุทรอินเดียปี 2547 สถาบันการจัดการน้ำระหว่างประเทศ (IWMI) ซึ่งตั้งอยู่ในโคลัมโบ ได้ติดตามผลกระทบของน้ำเค็มและสรุปว่าบ่อน้ำกลับคืนสู่คุณภาพน้ำดื่มก่อนเกิดสึนามิได้ภายในหนึ่งปีครึ่งหลังจากเหตุการณ์^{[ 31 ]} IWMI ได้พัฒนาโปรโตคอลสำหรับการทำความสะอาดบ่อน้ำที่ปนเปื้อนด้วยน้ำเค็ม ซึ่งต่อมาได้รับการรับรองอย่างเป็นทางการจากองค์การอนามัยโลกในฐานะส่วนหนึ่งของชุดแนวทางฉุกเฉิน^{[ 32 ]}

วิธีการวิเคราะห์ทางเคมี ที่ง่ายที่สุด คือการวัดธาตุทางเคมีโดยไม่คำนึงถึงรูปแบบของธาตุนั้นตัวอย่างเช่น การวิเคราะห์ธาตุ ออกซิเจน จะแสดงความเข้มข้น 890 กรัม ต่อลิตร ( g /L ) ของตัวอย่างน้ำ เนื่องจากออกซิเจน (O) มีมวล 89% ของโมเลกุลน้ำ (H₂O วิธีที่เลือกใช้ในการวัดออกซิเจนที่ละลายในน้ำควรแยกแยะระหว่าง ออกซิเจน โมเลกุลคู่และออกซิเจนที่รวมกับธาตุอื่น ๆ ความเรียบง่ายของการวิเคราะห์ธาตุทำให้ได้ข้อมูลตัวอย่างและเกณฑ์คุณภาพน้ำจำนวนมากสำหรับธาตุที่บางครั้งระบุว่าเป็นโลหะหนักการวิเคราะห์น้ำสำหรับโลหะหนักต้องพิจารณาอนุภาคดินที่แขวนลอยอยู่ในตัวอย่างน้ำ อนุภาคดินที่แขวนลอยเหล่านี้อาจมีปริมาณโลหะที่วัดได้ แม้ว่าอนุภาคจะไม่ละลายในน้ำ แต่ผู้ดื่มน้ำอาจบริโภคเข้าไป การเติมกรด ลง ในตัวอย่างน้ำเพื่อป้องกันการสูญเสียโลหะที่ละลายลงบนภาชนะบรรจุตัวอย่างอาจทำให้โลหะจากอนุภาคดินที่แขวนลอยละลายมากขึ้น อย่างไรก็ตาม การกรองอนุภาคดินออกจากตัวอย่างน้ำก่อนเติมกรดอาจทำให้โลหะที่ละลายสูญเสียไปบนตัวกรองได้^{[ 33 ]}ความซับซ้อนของการแยกแยะโมเลกุลอินทรีย์ ที่คล้ายคลึงกันนั้น ยิ่งท้าทายมากขึ้นไปอีก

การวัดที่ซับซ้อนเหล่านี้อาจมีค่าใช้จ่ายสูง เนื่องจากการวัดคุณภาพน้ำโดยตรงอาจมีค่าใช้จ่ายสูง จึงมักมีการดำเนินโครงการตรวจสอบอย่างต่อเนื่องและเผยแพร่ผลลัพธ์โดยหน่วยงานของรัฐอย่างไรก็ตาม มีโครงการอาสาสมัครในท้องถิ่นและทรัพยากรที่พร้อมใช้งานสำหรับการประเมินทั่วไปบางส่วน^{[ 34 ]}เครื่องมือที่มีให้สำหรับประชาชนทั่วไป ได้แก่ ชุดทดสอบในสถานที่ ซึ่งมักใช้สำหรับตู้ปลา ในบ้าน และขั้นตอนการประเมินทางชีวภาพ

ไบโอเซนเซอร์มีศักยภาพในการให้ "ความไวสูง ความจำเพาะ ความน่าเชื่อถือ ความเรียบง่าย ต้นทุนต่ำ และการตอบสนองแบบเรียลไทม์" ^{[ 35 ]}ตัวอย่างเช่นนักเทคโนโลยีไบโอนาโนรายงานการพัฒนาROSALIND 2.0ซึ่งสามารถตรวจจับระดับของสารมลพิษในน้ำที่หลากหลายได้^{[ 36 ] [ 37 ]}

แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วคุณภาพน้ำจะถูกเก็บตัวอย่างและวิเคราะห์ที่ห้องปฏิบัติการ แต่ตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 20 เป็นต้นมา ความสนใจของประชาชนต่อคุณภาพน้ำดื่มที่จัดหาโดยระบบประปาของเทศบาลก็เพิ่มมากขึ้น หน่วยงานประปาหลายแห่งได้พัฒนาระบบเพื่อรวบรวมข้อมูลแบบเรียลไทม์เกี่ยวกับคุณภาพน้ำต้นทาง ในช่วงต้นศตวรรษที่ 21 มีการนำเซ็นเซอร์และระบบตรวจสอบระยะไกลหลากหลายชนิดมาใช้ในการวัดค่า pH ของน้ำ ความขุ่น ออกซิเจนละลาย และพารามิเตอร์อื่นๆ^{[ 38 ]}นอกจากนี้ยังมีการพัฒนาระบบตรวจวัดระยะไกลบางระบบเพื่อตรวจสอบคุณภาพน้ำในแหล่งน้ำแม่น้ำ ปากแม่น้ำ และชายฝั่ง^{[ 39 ] [ 40 ]}

ต่อไปนี้คือรายการตัวชี้วัดที่มักวัดโดยแบ่งตามประเภทสถานการณ์:

• ความเป็นด่าง
• สีของน้ำ
• ค่า pH
• รสชาติและกลิ่น ( จีออสมิน , 2-เมทิลไอโซบอร์นีออล (MIB) เป็นต้น)
• โลหะและเกลือที่ละลายในน้ำ( โซเดียมคลอไรด์โพแทสเซียมแคลเซียมแมงกานีสแมกนีเซียม )
• จุลินทรีย์ เช่นแบคทีเรียโคลิฟอร์มในอุจจาระ ( Escherichia coli ), คริปโตสปอริเดียมและจิอาร์เดีย แลมเบลีย ; ดูการวิเคราะห์น้ำทางแบคทีเรีย
• โลหะและโลหะกึ่งโลหะที่ละลายอยู่( ตะกั่วปรอทสารหนูฯลฯ)
• สารอินทรีย์ที่ละลายในน้ำ: สารอินทรีย์ที่ละลายในน้ำที่มีสี (CDOM), คาร์บอนอินทรีย์ที่ละลายในน้ำ (DOC)
• เรดอน
• โลหะหนัก
• ยา
• สารอะนาล็อกของฮอร์โมน

• องค์การอนามัยโลก (WHO) ได้เผยแพร่แนวทางปฏิบัติที่ปรับปรุงใหม่สำหรับคุณภาพน้ำดื่ม (GDWQ) ในปี 2560 ^{[ 3 ]}
• องค์การมาตรฐานสากล (ISO) ได้เผยแพร่ระเบียบข้อบังคับเกี่ยวกับคุณภาพน้ำในส่วนของ ICS 13.060 ^{[ 58 ]}ซึ่งครอบคลุมตั้งแต่การสุ่มตัวอย่างน้ำ น้ำดื่ม น้ำอุตสาหกรรม น้ำเสีย และการตรวจสอบน้ำสำหรับคุณสมบัติทางเคมี ทางกายภาพ หรือทางชีวภาพ ICS 91.140.60 ครอบคลุมมาตรฐานของระบบประปา^{[ 59 ]}