يعد قطاع الزراعة من أكثر القطاعات استخداما وتبذيرا للمياه في العراق، اذ تقدر كمية المياه التي يستهلكها القطاع الزراعي بأكثر من 90% من مجموع المياه المستهلكة في العراق. فهو يستهلك كمية تقدر بنحو 40 مليار م3 سنويا . ونسبة كبيرة من هذه المياه تعود إلى المجاري المائية أما عن طريق شبكات المبازل مباشرة أو عن طريق الصرف الطبيعي عن طريق المياه الجوفية عند انخفاض مناسيب الانهار وفروعها. ومشكلة الانهار العراقية والتلوث بمياه الصرف الزراعي لا تتوقف على ما يرمى من مياه البزل في داخل العراق فقط بل تتعداه الى مياه البزل في الدول المجاورة وخاصة سوريا وتركيا. ففي عقدي السبعينات والثمانينيات وقبل تنفيذ تركيا لمشروع الكاب كانت نسبة التلوث في مياه نهر الفرات منخفضة جدا، اما في عقد التسعينيات وبداية الألفية الثالثة فقد ارتفعت نسبة الملوحة في نهر الفرات بشكل كبير نتيجة لتناقص الإيراد السنوي للنهر والذي أصبح 1/3 منه عبارة عن مياه مستعملة في الزراعة والاستعمالات البشرية الاخرى المليئة بالملوثات السامة بسبب استخدام الأسمدة الكيمياوية والمبيدات والسموم في مكافحة الآفات والامراض التي تصيب الإنتاج الزراعي. فقد بلغت نسبة التلوث في نهر الفرات حوالي 1800ملغم/لتر في حين ان المعدل العالمي بحدود 800ملغم/لتر.

تتوقف درجة تأثير المياه العادمة الناتجة عن الزراعة على نوع الاسمدة والمبيدات وكمية المستخدم منها في الزراعة. وتشير الدراسات التي اجريت مؤخرا ان المحاصيل الزراعية لا تستفيد الا من نحو 50% من الاسمدة، ويفقد الباقي في التربة دونما فائدة، وتسهم الاسمدة وخاصة الفوسفاتية والنيتروجينية في تلويث المياه. كما ان المبيدات والسموم المستخدمة لمكافحة الأمراض والحشرات قد لا يصل منها الا 1% في حين ينقل اكثر من 44% الى النظم الايكولوجية ومنها المياه.