石头河地表水供应杨凌后，示范区管委会对城区大部分自备井进行了关闭，对集中供水使用的符合保护条件的自备井作为备用水源，组织实施了水源地保护工程，切实加强管理保护，在石头河水源无法供给或出现紧急情况下发挥供水保障作用，确保群众供水不受影响。
划分了水源地保护区并获得省环保厅批复。2014年，示范区环保部门组织编制了《杨凌地下水饮用水源保护区划分方案》，经专家讨论修正后报省政府审批，2015年1月28日，省环保厅下发《关于杨凌示范区城区地下水饮用水水源地保护区划分方案的复函》（陕环函〔2015〕85号），对方案进行了批复。根据方案，杨凌共有三处水源地被确定为水源地保护区，划分了一、二级保护区面积及界限，其中：地下水饮用水源一级保护区总面积为13310.4平方米。
规范设置了水源地保护区标志。为了保障人民群众的身体健康，让群众喝上放心水，严禁有毒有害物质进入饮用水水源保护区，保障人民群众饮水安全和集中水源地可持续开发利用，按照原国家环保总局发布的《饮用水水源地保护区划分技术规范》HJ/T338-2007要求，示范区于2016年在饮用水水源保护区设立了水源保护区界标和饮用水水源保护区道路警示牌。其中：界标6处，主要设立于井房处、保护区拐点处及通过保护区的道路两旁等；道路警示牌8处，主要设立于水源地道路两侧。
严格建设项目环境准入审查。在影响饮用水水源水质的上游（补给径流区）地区，环保部门采取了最严格的环境保护措施，以水环境容量为依据，严格执行环境影响评价制度，严格环境项目准入，建设项目需向饮用水水源环境保护主管部门申办许可手续，确保饮用水水源来水水质达标。
多措并举开展地下水污染防治工作。为了防止水源地受到污染，示范区环保部门重点围绕地下水污染源、污染物和污染途径开展地下水污染防治工作。主要防治措施包括：取缔通过渗井、渗坑或岩溶通道等渠道排放污染物；取缔利用坑、池、沟渠等洼地存积废水；改造化粪池及农村厕所，建设防渗设施；取缔污水灌溉，控制农田过度施肥施药；取缔保护区内鱼塘养殖、人工筑塘；防止受污染地表水体污染傍河地下水型水源；建设控制、阻隔措施，防止受污染的地下水影响下游水源；针对不同的污染物类型，采用绿色的地下水环境修复技术。
加强水源地水质监测工作。为确保水源地水质安全达标，示范区环境监测部门每月对水源地水质进行监测，并将监测结果上报省级部门接受监督。根据监测结果，杨凌地下水源地水质100%达到饮用水标准。
