Theo Báo cáo của Cơ quan Phát triển Nước Thế giới của LHQ, dự kiến nhu cầu lương thực trên thế giới sẽ tăng khoảng 70% vào năm 2050, từ đó khối lượng nước sử dụng cho nông nghiệp sẽ tăng khoảng 19%. Toàn thế giới hiện đang sử dụng khoảng 70% nước ngọt vào các mục đích nông nghiệp. Để đáp ứng nhu cầu nước ngày càng tăng, các nước đã áp dụng nhiều biện pháp khai thác và sử dụng các nguồn nước ngầm dưới lòng đất lớn gấp 3 lần trong 50 năm qua. Nhưng hiện nay lượng nước của một số vịnh ngầm trong lòng đất đang ở mức rất thấp vì không được bổ sung. Cơ sở hạ tầng của các hệ thống vệ sinh không theo kịp tốc độ tăng dân số ở các đô thị, hơn 80% nước thải của thế giới không được thu gom và không được xử lý. Ngoài ra, biến đổi khí hậu cũng sẽ ảnh hưởng ngày càng lớn đến các nguồn nước, bởi vì nó làm thay đổi các hình thức mưa rào và độ ẩm của đất, làm tan chảy các sông băng và gây nhiều thảm họa như lũ lụt và hạn hán, từ đó ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất lương thực.