东江水污染问题长期困扰香港人。2004年，当密封管道落成一年后，环保组织绿色和平于3月18日至19日，分别在密封水管的入口地带抽取32个样本，在源头水样本中，大肠杆菌超标3,200倍、部分样本发现重金属如水银等，「污染程度犹如粪水」，该化验由香港标准及检定中心受委托进行。

其中，位于东江水起点的太园抽水站，每100毫升水中含有120万至320万颗大肠杆菌，最高超标达3,200倍。即使在密封管道直接抽出的样本，大肠杆菌亦达9.1万至93万不等，而氨氮最高含量亦达每升5.25毫克，超标近10倍。在小部分样本中，零星发现含量超标的重金属，当中包括铅、水银，其中一个在密封管道抽取的样本，发现每公升含0.014微克的水银，超标280倍，但其余样本再无此发现。

不过，水务署强烈反驳该份报告，重申本港食水可安全饮用，并质疑该环保团体抽水位置。发言人指:「我们根本不用反驳，我们有数字!」根据水务署化验报告，自密封水管去年6月启用后，他们在7月起至今年3月，在位于香港边境的木湖抽水站抽样，发现大肠杆菌每升水含量，大跌31.7%;氨氮含量更急跌84.6%，反映本港水质显著改善。

港府与绿色和平数字为何出现严重分歧，有学者相信，有可能与近期「枯水期」有关。香港大学地理系副教授吴祖南表示，冬天水落石出，东江水已大为枯干，令污染物较全年平均数为高，但他认为，即使只在个别月份水质特别差，亦会对市民构成影响，港府宜每月公布水质报告。绿色和平总干事廖洪涛忧虑，即使水质只属季节性恶化，但是港府为清理食水，将要采用更多化学物料进行消毒，市民最终一样会喝进肚里。他批评，自密封管道启用后，邻近东江、受严重污染的石马河，水量急降，每遇潮水涨退，更可倒流至东江中游，污染东江源头。去年广东水利厅亦承认石马河污染极严重，计划整顿污染。

2006年，港府再次重申密封管道启用后，输港东江水水质在各方面都有显著改善。港府与广东省政府设立紧急通报机制，透过电话及传真就可能影响东江水水质的重大事故尽早通知对方，以便实时采取适当的控制措施和相应行动，确保供水安全。水务署亦已制定一系列的应变措施，以应付东江水水质变差的情况，主要措施包括:

在木湖抽水站若发现现在接收的东江水水质变差，便立即提升各项监控水质的措施。

如有需要，会在木湖抽水站排放所有接收的东江水。

与粤方保持联络，减少或暂停东江水输港，并向粤方索取水质变差的详细资料以便制定下一步的应变行动。

将供应本港各滤水厂的原水改由本地水源供给。现行协议包括1989年供水协议和1998年贷款协议。

2006年以来，东江中上游在大力发展种尾叶桉，大量原生态森林被毁，连根铲除，大种尾叶桉，导致大量物种灭绝，变成单一桉树，生态破坏严重。若情况继续，东江水源很可能遭遇断流危机。