1958年筹建水质分析室之后，于1959年开始布设一批水化学观测站，但符合水化学分析质量要求的仅有12处，计有大北市、捷地、献县、小觉、黄壁庄、微水、南峪、新乐、北郭村、西滩里、十方院、史各庄。1960年又增加了新集、土门楼、马村、岗南、横山岭5个站，这是河北省最早一批符合质量要求的水化学测站，至1961年水化学分析技术不断提高，站网发展至57处，完成水化学站网规划指标，建成全省水化学资料收集系统。之后，水化学站又经过调整、巩固、充实、提高阶段，至70年代观测水化学的站稳定在47处。
自70年代以来，全省水资源供需矛盾日渐紧张，水污染日趋严重，全省每年产生的工业废水和生活污水在14亿～16亿吨之间，年排污量与年地表径流量之比为1∶10左右，在国内是罕见的。80年代后期，全省工业又有较大发展，城镇人口迅速增加，生活水平不断提高，用水量和排污量都在大幅度增加，到1990年全省年排污量达20.14亿吨，污径比高达1∶7。在排放的废污水中，工业废水为15.86亿吨，占废污水排放总量的78%，余为生活污水。1990年全省主要排污企业4521个，比1985年增加了349个。排放的废污水中，有毒有害物质达几十种，有害物质的总量为75.76万吨。
为掌握水污染动态和分布规律，制订水污染防治措施与规划，开展水质监测工作提到议事日程。河北省水质监测工作始于1975年，起初仅有保定、石家庄、邯郸、邢台、唐山5个分站设立了54处水质监测点，主要监测项目为酚、氰化物、汞、砷、铬五项有毒物质，为有关市提供了地表水污染信息。1980年海委及天津院组织对海滦河流域的水质调查与评价，河北省参加了相应的工作。1984年水利部组织对“六五”期间国家重点科技攻关第38项课题进行研究，河北省总站参加了“华北地区水资源数量、质量及可利用量研究”的攻关任务，由此推动了水质站网的大发展。全省水质站点由54处增加到226处，增加3倍多，基本上完成水质监测站网规划的布站目标。
由于废污水的地面排放或直接通过竖井、暗沟排入地下，加之地下水超量开采，腾空了地下蓄水库容，造成地表污水入渗使地下水污染不断的扩大和发展。80年代初，邯郸、石家庄、保定、唐山等城市区，先后发现地下水污染，情况比较严重。
另一方面，广大农田大量施用化肥和农药，据调查1990年全省农药的销售量为3.68万吨，化肥销售量360万吨。平均每亩农药用量0.37公斤，化肥平均每亩用量36公斤。化肥、农药的大面积超量施用，其残留物被雨水淋溶，既能随地表径流汇集河道，造成所谓面源污染;又能在当地入渗，污染地下水。由此两个原因造成的地下水污染，危害越来越大。
河北省每年的用水量中，地下水占70%以上。尤其是生活用水，主要靠地下水。因此，监测地下水水质更为必要。河北省对地下水的水化学分析始于70年代中期，主要分析水化学的常规项目。1988年开始布设地下水水质监测井113眼，至1992年发展到424眼井，实现了水质监测站网规划的目标。
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