灌区内的自然河流主要有岷江、沱江及其支流，按四川省地面水划类管理规定要求，各干支流水质均要求达Ⅲ类标准。但是由于其承担了灌区内十几座城市的供排水任务，因此在不同河段，特别是城市河段水质存在不同程度的超标。如成都市、德阳市及简阳市城区河段水质超标尤为突出。德阳市境内绵远河城区段仅达Ⅳ类水质，局部地段在枯期水质属Ⅴ类水质。而沱江简阳段水质经连续数年监测结果表明，其水质在不同水期均超过Ⅲ类标准，城市河段水质已达重污染程度。

从径流水质污染特点分析，沱江干支流的主要污染物为石油类、非离子氨、NO2-COD、BOD5，岷江的主要污染物为非离子氨、石油类和COD。从年际变化分析，枯水期水质最差，这与当地径流来水量及此间回归水较少存在直接关系。

究其污染原因分析：一是城市生产、生活废污水的排放，直接影响水体质量。二是进入河流的环保用水较少，稀释自净能力减弱，特别是枯期，造成水体质量下降。例如成都市，目前工业废水日排放量在200万t 左右，其中仅少量废水（约18 万t，占8.7%）由企业内部自行简单处理，其余直接排入府河、南河、沙河。生活废水日排放量在100 万t 左右，靠一个污水处理厂处理，日处理能力10万t，其余废水则直接进入三河。近年来，由于岷江上游来水较少和工农业用水增加，流入三河的天然水量减少，致使其有机污染加重，河水变黑发臭。(www.daowen.com)

都江堰灌区水污染的问题，已经造成了比较严重的环境和生态问题，对工农业生产和居民健康带来了不良的影响。以成都市为例，20 世纪60年代府河、南河和沙河的水质良好，在望江楼可以看到鱼儿游动。但是，由于城市的发展和人口的增加，水质污染越来越严重，导致了水环境的恶化。尤其是南河，枯水期基本没有自流量，成了垃圾漂浮、恶臭不堪的生活废水和工业废水的下水道，鱼类等水生生物近于灭绝。府南河工程整治完成后，情况有了一定的好转，但由于水源短缺，水的自净能力仍然很差，与水质环境标准类型指定值相比，还有很大的差距。另外，由于渠道水污染导致农田盐碱化，植物枯萎、鱼类死亡，地下水变质而导致农村人畜饮水困难的现象也时有发生。早在20世纪80年代，什邡县农药厂污染事件就曾震惊全川。该厂生产农药“叶枯宁”的废水未经有效处理就排入灌溉渠道，致使当地3个村的2.19km2 范围内的地表水、地下水受到严重污染。从1982年持续到1989年，共造成456人致病。1989年污染区内17亩水稻无收，228亩水稻损失产量15%～59%，家禽家畜也大量中毒死亡。因此，水环境已经到了非治理不可的地步了，需制定相应的对策，保护水资源，防止水污染，遏制水环境的进一步恶化，否则，将难以充分发挥有限水资源的最大效益，实现水资源的可持续利用。