很久以来地球上每年的固氮量远远超过通过反硝化释放的氮素量，从而导致硝酸盐氮在地下水中的积累，使自然界的各种水体硝酸盐大大超标。在我国广大的农村及市郊，由于硝酸盐易溶于水且无色无味，许多农民长期饮用已被严重污染的井水，并不知道其危害。
一、地下深井水亚硝酸盐的成因
1、生物氧化作用
净水器或饮用水深度净化设备中的活性炭具有发达的孔隙结构，表面积大，对有机污染和杂质的吸附能力强，也为细菌生长繁殖提供了条件,水中NH4-N在有氧条件下，经亚硝酸菌和硝酸菌的作用转化为NO-2-N及NO-3-N。
2、反硝化作用
当净水器或饮水机中溶解氧(DO)不足时，厌氧菌中反硝化细菌通过反硝化作用，将NO3-转化为NO2-，亚硝酸菌比硝酸菌多而且占优势，使硝化作用仅进行到亚硝酸盐为止。
3、还原作用
净水器中填装的活性炭本身是强还原剂，在其还原作用下可使水中的NO3-转化为NO2-。
二、硝酸盐超标的原因
1、化肥农药使用过量
化肥使用强度高，农药使用量多，农作物产生的副产品较多，有长期积累渗入地下形成地下水污染的可能。
2、养殖业产生污染
镇内小型养殖场无序发展，数量众多，粪便处理不规范，易造成地下水污染。
3、垃圾和生活污水污染
垃圾乱丢、污水乱倒等不文明行为还没有完全根除，特别是垃圾随地掩埋，易造成地下水污染。
4、化工污染
三、硝酸盐超标的危害
1、硝酸盐超标对人体的危害
（1）过量摄入高硝酸盐的水或食物会引发消化道癌症或者肝癌。
（2）摄取过量的硝酸盐可导致人体活动迟钝,工作能力减退,头晕,昏迷。一次用量过大甚至可以导致死亡。
（3）硝酸盐会干扰人体红细胞的输氧功能，造成身体缺氧。
（4）硝酸盐、亚硝酸盐含量过高，不仅会导致地方性甲状腺肿大，而且会干扰肌体对维生素A的利用，导致维生素A缺乏症，血质下降，抑制中心迷走神经,使心动过速。
2、硝酸盐会让水质富营养化
在水中，藻类和其他植物使用硝酸盐作为食物来源，如果有大量的硝酸盐来源，那么它们的生长就不会受限制，终水中出现大量的藻类，导致水体富营养化。
四、去除饮用水硝酸盐超标的方法
1、电渗析法
电渗析是一种较新的膜处理方法，它以直流电场作为驱动力，可将电解质离子组分从水溶液和其他不带电组分中分离出来。有无需添加化学试剂和高选择性的优点，但是处理成本较高。
2、膜分离法
膜分离法处理技术,利用压力使原水通过半透膜，只有水分子能穿过半透膜,其它溶质分子则被截留。膜分离法对硝酸根离子无选择性，且对硝酸盐的去除率会降低。不但处理成本偏高，而且也存在着废水排放的问题。
3、离子交换法
离子交换工艺去除水体中硝酸盐的基本原理是将被污染的原水通过含有强碱阴离子交换树脂的树脂床，硝酸根离子与树脂中的氯离子或者碳酸氢根离子发生交换而被树脂吸附。研究结果表明在佳的反应条件下（不受温度影响），硝酸盐的去除率可以达到98%。虽然离子交换工艺发展成熟，但是会形成高浓度的再生盐水，在没有合适的排放水体情况下，会对当地的环境构成严重威胁，必须进一步处理。
4、生物法
自然界中存在的某些微生物对污染物有一定的降解作用，但是这个降解过程通常较慢。硝酸盐氮的生物修复技术就是在人为的作用下,强化自然界水体中的反硝化作用，根据进行去除的场所可以分为原位生物脱氮技术和异位生物脱氮技术。
5、化学还原法
化学方法去除地下水中硝酸盐的原理是通过加入还原剂,将硝酸盐氮还原为亚硝酸盐氮,后还原为氮诚氨氮。
6、活泼金属还原法
活泼金属还原法是以铁、铝、锌等金属单质为还原剂，在碱性环境中将硝酸盐还原为亚硝酸盐或氨氮。研究结果表明，pH值越低，反应速度越快，初始pH值为2时，硝酸盐氮去除率可达到90%以上。活泼金属还原法的主要缺点是反应的产物不是以无害的N为注，而是会产生金属离子、金属氧化物和水合金属氧化物等二次污染，因而对后处理要求较高。
7、催化还原法
催化还原法是指以氢气、甲酸等为还原剂，在反应中加入适当的催化剂，以提高反应速度、减少副产物的产生，将硝酸盐还原成氮气。催化方法去除硝酸盐技术反应速度快，能适应不同反应条件，易于运行管理。然而该技术的难点是催化剂的活性和选择性的控制，有可能由于氢化作用不完全形成亚硝酸盐，或由于氢化作用过强而形成NH3、NH4+等副产物。
五、降低地下深井水中硝酸盐的对策
1、对净水设备中的活性炭柱要定期更换，不要长期使用。
2、尽量采用高科技的新型净化材料。
3、桶装矿泉水开封后要尽快饮用，好不超过一周。
4、净水设备及饮水机一定要定期清洗和消毒。
