Grunnvann er langt bedre beskyttet mot forurensning enn overflatevann. Grunnvann kan inneholde oppløste stoffer fra løsmasser og berggrunn, fra inntrenging av sjøvann, og uønskete komponenter og mikroorganismer fra forurensning.
Mange kjemiske og fysiske prosesser bidrar til grunnvannets kvalitet. Alt grunnvann har vært nedbør og er derfor påvirket av nedbørskjemi. Ved lang nok oppholdstid og gode filtreringsegenskaper i grunnen, kan grunnvann drikkes uten videre rensing. Generelt sett inneholder grunnvann fra løsmasser mindre oppløste bestanddeler enn grunnvann som pumpes ut fra en brønn i fjell.
Grunnvannskvalitet
Alt grunnvann har en gang vært nedbør. I tiden det tar fra nedbør og overflatevann infiltrerer grunnen og til det når grunnvannsspeilet, gjennomgår vannet oftest en omfattende rensing og en endring i kjemisk sammensetning. Grunnvannet er derfor fra naturens side godt beskyttet mot sykdomsfremkallende bakterier, virus og øvrige mikroorganismer fra overflaten. Grunnvannskvaliteten påvirkes av de løsmasser og bergarter det kommer i kontakt med. Grunnvann har derfor vanligvis en annen sammensetning av oppløste bestanddeler enn overflatevann.
Oppholdstid
I jordsmonnet tar plantene opp næringssalter fra nedbør som infiltrerer i grunnen. Oksygen forbrukes av mikroorganismer, og det frigis CO2 som igjen gjør vannet surere. Oksidasjon av kismineraler kan ytterligere forbruke oksygen, surgjøre grunnvannet og øke mineralforvitringen i grunnen. I mineraljorda reagerer det sure vannet med mineraler slik at ulike ioner løses ut til vannet og pH stiger (blir mindre surt).
Samtidig filtreres vannet mellom mineralkornene slik at mengden humus og andre organiske forbindelser reduseres. Jordsmonnets og løsmassenes filtreringsegenskaper, sammen med lang oppholdstid ved relativt lave temperaturer, fører også til at eventuelle sykdomsfremkallende mikroorganismer som har kommet i vannet under infiltrasjon på bakken dør og/eller fjernes. Som følge av disse prosessene får grunnvannet i grunnen stadig høyere pH (mindre surt), lavere oksygeninnhold, høyere innhold av oppløste stoffer. Grunnvannet blir et klarere og hygienisk tryggere vann.
Vannets oppholdstid i grunnen kan variere mye. Helt overflatenært vann bruker kanskje bare noen timer før det renner ut på overflaten igjen, mens noe kan ha en oppholdstid på mange år.
Kvalitetskrav til norsk drikkevann er hjemlet i norsk lov og står beskrevet i Forskrift om vannforsyning og drikkevann.
Grunnvannet i Norge
Normalt har grunnvann i Norge relativt lite organisk stoff, men har høyere hardhet, elektrisk ledningsevne og pH enn overflatevann. I tillegg har grunnvann gjerne en stabil temperatur og kvalitet gjennom året. Likevel er bruk av grunnvann til vannforsyning ikke uten problemer. For høye verdier av radon, fluorid, jern og mangan er et problem i mange fjellbrønner, mens i løsmassebrønner er lav pH-verdi, lav alkalitet og for høyt jern- og manganinnhold de vanligste kvalitetsproblemene. Forhøyet innhold av nitrogenforbindelser finnes sjelden i norsk grunnvann.
I alle typer brønner kan kapasitetsendringer grunnet kjemiske utfellinger og gjentettinger i brønnen og klimatiske variasjoner gi problemer.
Grunnvann under marin grense
Der marin leire ligger i kontakt med grunnvannsmagasin kan det skje en utlekking av salter til grunnvannet og det kan inneholde høye verdier av klorid, sulfat, mangan og natrium. Under marin grense kan det også finnes lommer av gammelt sjøvann som kan påvirke grunnvannskvaliteten. Langs kysten og på øyene kan det også være et problem med inntrenging av saltvann i borebrønner.
