过去几十年农业生产的飞跃以各种方式影响了人类和动物的健康、环境安全和气候。当今人类面临的最重要挑战之一是保护和维持包括水在内的自然资源，以在保护环境的同时增加粮食产量。随着全球人口的增长，对自然资源的压力越来越大，难以维持粮食安全。近年来，人们越来越多地关注环境污染及其对人类和动物健康的不良影响。
地下水质量取决于地质和人为因素。天然存在的矿物质可以控制冲积含水层中砷、铀、氟化物、硼和硒等地质污染物的浓度。然而，不同地区的硒、氟化物、硼和砷等天然污染物确实会影响人类和动物饮用的水质。随着对深层含水层地下水的透支和开采，这些污染物通过直接使用地下水进行饮用和/或灌溉而进入食物链。
砷
砷是有毒的，尤其是在高浓度时。人们大部分时间通过饮用地下水而接触到砷，通常是在不知情的情况下。旁遮普农业大学 (PAU) 的一项调查显示，旁遮普冲积含水层中的砷浓度在 4 至 688 微克/升 (µg/l) 之间变化。在 I 区的地下水中，包括 Gurdaspur、Hoshiarpur、Nawanshahr 和 Ropar 地区，砷含量从 4 到 42 µg/l 不等。包括阿姆利则、塔恩塔兰、贾朗达尔、卡普塔拉、卢迪亚纳、帕蒂亚拉、莫哈里、巴纳拉和莫加地区在内的 II 区地下水中的砷浓度从 10 到 43 微克/升不等。在干旱的西南地区(III 区)，包括 Sangrur、Mansa、Faridkot、Muktsar、Bahinda 和 Ferozepur，砷浓度从 11 到 688 µg/l 不等。根据 10 µg/l 的安全限值，就砷浓度而言，只有 3% 的 I 区地下水样本和 1% 的 II 区地下水样本适合用于饮用目的。在第三区，所有水样的砷浓度都高于安全限值，因此不适合饮用。
研究表明，应由水质检测实验室定期监测深管井水中的砷浓度。必须劝阻饮用砷浓度高于安全限值的水。在旁遮普省的西南部地区，建议农村和城市人口在处理后用于饮用和家庭用水，而不是地下水。
铀
在印度，地下水中铀的平均报告范围为 0.01 至 19.6 µg/l。在旁遮普邦，地下水中的铀含量介于 1.08 至 244 µg/l 之间。超过美国环境保护署 30 µg/l 和原子能监管委员会 60 µg/l 允许限度的高值铀发生在分散的地方。旁遮普省西南部的巴辛达、法里德科特、莫加和费罗泽布尔地区，高密度热点更为常见。然而，此类斑点也出现在其他地方，如阿姆利则附近，据报道样品中含有 45.5 µg/l 的铀。运河水的铀浓度可以忽略不计，在这方面是安全的。
氟化物
根据每日总摄入量，饮用水中可导致氟中毒风险的最低氟化物浓度约为每升 0.5 毫克 (mg/l)(对于氟斑牙)和 1.1 mg/l(对于氟骨症)。世界卫生组织 (WHO) 已给出饮用水的指导值为 1 毫克/升。
在旁遮普省的一些半干旱地区，高浓度的氟化物(通常大大高于安全限值)构成了严重的问题。在这些地区使用地下水饮用导致了广泛的氟中毒症状的出现，从轻微的氟中毒到严重的氟中毒骨骼。PAU 对 Ludhiana 区五个街区的地下水样本进行的调查显示，氟化物浓度从 0 到 10.1 毫克/升不等，这表明在所收集的总样本中，3%、5%、9% 和 38% 的样本中氟化物浓度较高。 Sidhwan 下注，Ludhiana-I、Pakhowal 和 Jagraon 分别阻止。只有大约 9% 的卢迪亚纳样品的氟化物浓度高于安全限值。
硼
硼是几乎所有天然水的成分，其浓度从微量到有形不等。它对植物、动物和人类的生长至关重要，但在仅略高于最佳水平的浓度下会产生剧毒。
PAU 的一项调查报告称，在 Bathinda 区五个开发区的 100 个村庄的灌溉水样本中，硼浓度从可以忽略不计到 5.75 毫克/升不等。考虑到最大允许限值 2 mg/l，Rampura 37%、Nathana 15%、Mansa 29%、Budhlada 44% 和Phul 块22% 的样品中硼含量较高。
硒
在 Nawanshahr 和 Hoshiarpur 地区，约有 1,000 公顷的面积受到硒毒性的影响。PAU 的一项研究确定了从位于该含硒地区的 90 个管井抽取的地下水的硒质量，其范围在 0.25 至 69.5 µg/l 之间，平均值为 4.7 µg/l。11% 的管井水样超过了用于饮用的最大允许限值 10 µg/l。石膏施用导致在此类土壤上生长的小麦、玉米、燕麦和甘蔗作物的硒含量大幅降低。在树种中，杨树、桉树和桑树具有植物修复土壤中过量硒的潜力。
综上所述，在印度西北部各邦，地下水的过度使用和管理不善导致地下水和地源水体受到污染，对生态系统构成巨大威胁。迫切需要起草和实施路线图，以最大限度地减少地下水枯竭和减轻水污染。对农民和广大公众进行教育，让他们了解在保护环境的同时增加粮食产量，以及为饮用和家庭用途抽取污水的后果。
