英国路透社10月13日报道，中国南水北调的第一阶段将水资源引向以重工业为主的东北，但这些水在抵达天津时基本上已无法利用，因为调水沿线经过污染区，水中携带大量污染物和沉积物。有官员表示，调水不是长久之计，还需依靠海水淡化和雨水收集来解决问题。
南水北调这项预计耗资万亿的宏大工程，自动工12年来进展一直不顺。因工程量大、技术难度高、移民安置问题导致项目多次延期，成本大大超出计划。污染问题也使设计者最初预想的“一江清水向北流”变得难以实现。
最早引发“南水北调”构想的是毛泽东视察黄河时提出的“南方水多，北方水少，如有可能，借一点来是可以的”。此后，水利部门经过几十年研究，提出了南水北调工程，把长江流域丰盈的水资源抽调一部分送到华北和中国西北地区，分东线、中线和西线三条调水线路。
西线工程目标是从长江上游引水入黄河。尽管西线的建设能够为黄河流域的灌溉提供充足的水源，但是整条线路须穿过西藏高原，建在平均海拔10000至13000英尺的地区上，工程技术复杂，耗资巨大，仍处于可行性研究的过程中。
2002年12月27日，中国号称“世界上最大规模”的水利工程——南水北调项目东线在江苏和山东拉开了南水北调工程的序幕。东线被认为是施工条件最好的一条线路，主要利用现有河道作为输水线路，然后用沿途各大湖泊蓄水，一级一级往北送。
据《南风窗》2007年8月报道，东线源头苏北的水质差，为打造“清水廊道”，不得不配套截污导流工程。而东线途经苏北和鲁西南的湖泊污染严重，一江污水向北流成为南水北调东线工程面临的主要威胁。东线建设转变成中国东部地区河湖污染治理问题。
这些治污工程耗费巨大，治污投入140多亿，直追建设本身的费用。更重要的，中国水污染治理的行政体制不顺畅，中央和地方、地方和地方的利益难以协调，治污遭遇困境。原计划开工5年建成通水的东线工程直至2013年12月8日才正式通水。
中线也同样面临水质污染问题。南水北调中线工程开工前，汉江上游的水质污染严重。很长一段时间里，环保部门对丹江口水库水质的评价结果都是四类，即污染水。
中线工程于2003年12月31日开工建设，从位于长江支流汉江上游的丹江口水库引水，总干渠1400多公里。中线工程中工程量大、技术难度大的一是丹江口水库大坝加高，二是穿黄工程。
穿黄工程即总干渠要穿越黄河，水利部采取“穿黄隧洞”方案，在黄河底下用盾构机打通道。据《南风窗》2007年8月的报道，每台盾构机一亿人民币。穿黄工程概算投资31.37亿元，一个穿黄工程的投资就超过了当时整个黄河上所有大桥的投资总和。
中线另一个工程是丹江口水库大坝加高。丹江水库是亚洲第一大人工水库，位于湖北省十堰市境内。为满足南水北调中线工程建设需要，水库正常蓄水位将从现在的157米提高到170米，淹没范围将进一步扩大。
南水北调中线工程对湖北省的直接影响是丹江口库区的淹没损失和汉江中下游干流供水区的水量损失。图为2004年12月15日，南水北调中线源头——河南省淅川县九重乡南王营村，丹江口水库水位提升后，这里将被淹没。张治平/CFP
专家担忧，中线调水量若太少，发挥不了经济效益，调水量过多，枯水期可能会使长江的水量不足，影响长江河道的航运，更有可能引发生态危机。
据《南风窗》2007年8月的报道，南水北调工程造成河南省和湖北省33万人搬迁，搬迁给移民生活带来颠簸动荡，也加重了政府财政。丹江口大坝加高须移民32.8万人，移民费用至少是240亿。
政府采取“开发式移民”，把部分农民转移到经济发达的地方，或利用国家移民资金在山区改造山地，移民的生产生活一并得到妥善安置。
由于国家投资少、安置标准低、水电路校等生产生活设施不能满足基本需要，造成大量移民遗留问题。
南水北调这项工程动工十余年，当年的设想与今天的现实情况出入很大。而动工的无论是中线还是东线，工程进展缓慢，远远超过预期的竣工时间。中线直至2014年9月29日，工程才通过验收，具备通水条件。工程几乎被人们遗忘。图为2007年10月31日，河南省文县，南水北调施工现场。AFP PHOTO/TEH ENG KOON
据《南风窗》报道，南水北调方案的引水线路都太长，工程困难，耗资巨额。规划时预计的投资额到了最后不得不作出调整，投资额翻一番。
国务院三峡办的专家郭树言称，筹资方式上，南水北调改变以往国家大型工程主要由中央出资的模式，由中央和地方共同筹资，原则上中央出资20%，剩余由受益省市出资。使得地方负担沉重，工程进展缓慢。
南水北调的支持者认为调一部分水到北方缺水地区可解决北方的缺水问题，而负面影响可以通过防范、补偿和综合治理开发措施，将影响减少到最低。
但南水北调的水质成为工程最大的隐患。
东线的最终目的是供应天津、河北等地用水。但早在工程之初，河北和天津就拒绝使用东线之水。他们不相信东线的水质。当地甚至重新建水质处理厂，再次增加成本。
南水北调的调水成本极高，最终也将叠加到每个用水个体上。调来的水正在变得越来越贵，也让人们重新考虑用不用。南水北调的水可能最后将面临供水无市场、投资无效益的局面。