自来水危险来自有机污染和重金属污染，取代微生物污染成为最大危害；定期检测之间发生的水质污染，往往不知不觉
看不见的危害，容易被忽视但更值得关注。自来水的有机化合物总量（CODMn）超标易导致慢性疾病。王占生告诉财新记者，饮用有机化合物总量超标的水，“一天两天没问题，半年一年看不出问题，但有机化合物会在人体中富积，最终对身体造成危害，严重时可能致癌、致畸、致突变。”
2009年的普查发现，以地表水为水源的自来水厂不合格，主要原因恰恰是有机化合物总量超标。而以地下水为水源的水厂，不少也出现了氟、砷、铁、锰等超标。
有机化合物总量是指以高锰酸钾为氧化剂所测定出的水中COD值。COD俗称化学需氧量，表示水中还原性物质（各种有机化合物、亚硝酸盐、硫化物等）数量多少。美国环保总署曾发布报告称，现有检测技术发现水中有2221种有机化合物，在饮用水中发现有756种，其中有20种致癌物，23种可疑致癌物，18种促癌物和56种致突变物。
王占生称，这些有机化合物中，相当一部分是环境激素，又叫内分泌干扰物。环境激素有四方面的危害，会让人免疫力降低，会影响人的生育能力，会致癌症，会对人神经系统产生干扰。中国疾病控制中心环境与健康相关产品安全研究所主任鄂学礼，2006年在论文《饮水污染对健康的影响》中，引述了国内在多地水厂出厂水中检测到环境激素的情形。
清华大学环境学院饮用水安全研究所所长刘文君认为，公众甚至各级官员哪怕是分管供水的官员，对饮用水与人体健康之间的关系，也严重认识不足。第一个误区是对有机化合物长期危害认识不足，因为这类危害一二十年才可能致病，并且很难证实疾病与饮用水之间的因果关系。
第二个误区便是以为家中只要装了饮水机便没事。国外大量研究发现，水中有害物质只有三分之一是通过饮用进入人体，另外三分之二是通过皮肤吸收和呼吸进入人体——在洗浴、洗涤、刷牙、洗脸时，仍然逃不脱水质污染。
即使是饮用水突发性污染多次成为关注焦点，其频率也很可能被低估。近几年发生的几起重金属污染事件，如2008年株洲、湘潭镉污染事件，2012年2月广西龙江镉污染事件，每次都是偶然发现。“两次定期检测之间的发生污染，往往不能被察觉。”
水源：“超级化工厂”
中国城市水源地真正合格的比例可能只有约50%
自来水超标有害物质大多数来自水源地。30多年来快速工业化导致广泛的水源地污染。
在城市饮用水水源合格率方面，各界最常引用两个数字，76.5%和70%。前一数字出自环保部《2010年全国水环境质量状况》，后一数字曾被卫生部、水利部等官方渠道反复使用。
但70%多的水源合格率并不符合实际情况。以环保部数据为例，数据依据《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）。该标准有109项地表水质指标，环保部只检测其中的24项基本项目，未测其余85项补充项目和特定项目。按此标准，按水质可将饮用水源分为五类。一二类为合格水源，三类以下均为不合格水源，但环保部统计水源合格率时，将三类水质亦统计为合格，因此合格率超过70%。
王占生、刘文君等饮用水专家指出，三类水质并非合格水源。三类水源中的COD含量已达4至6毫克/升，常规水处理工艺最多只能处理数值在4毫克/升以内的水，超过此限已很难达标。
宋兰合个人判断，剔除掉事实上不合格的三类水源，再剔除部分一二类水源中实际不合格的部分，中国城市水源地真正合格的比例大约为50%。
王占生、刘文君认为，2006年版的新饮用水标准，由1985版的35项指标升级为106项，基本可以说清楚都有什么污染物侵入了水源。
1985年，中国城镇的饮用水水源地尚属清洁，水厂出厂水只要符合最基础的35项指标，即属合格。到了2006年，水环境已严重恶化。城镇水源主要污染物已由微生物污染转为溶解性的有机污染和重金属离子污染。有专家说，“厂里产什么，水里就有什么，河流成为‘超级化工厂’。”
在2006版的新饮用水标准中，相较旧版，71个增项中的59项来自于毒理指标。对人体危害最为严重、主要超标指标CODMn代表的有机化合物，由原先的5项扩增为53项。
王占生说，大量有毒害的化工化合物如苯、甲苯、苯乙烯等进入水源，大量农药如敌敌畏、草甘膦等也进入水源。有毒的无机化合物也增加了11项，溴酸盐、氯酸盐、锑、铊、氯化氰等11项进入控制之列。
新标准主要参考欧盟、美国等饮用水标准，本国的实证研究并不多。
学者普遍认为，中国当前水污染情形比欧盟工业化时期更为严重，稀土金属等污染类型更为中国所特有，冶炼厂的重金属离子“跑冒滴漏”造成的危害未被重视，这是未来要重点提防的。
最近十年，东部沿海地区产业转型，众多污染企业进军西部，进军农村，导致更多原本干净的河流上游、源头，以及地下水，逐步进入污染行列。
