トップバリュ天然水の回収騒動において、消費者が最も不安を抱いたのは「カビ臭などの異臭が混入した決定的な理由」と「健康被害の有無」でした。イオン公式発表および管轄保健所の立ち入り調査資料によると、異臭の主な訴えは「飲んだ瞬間に鼻へ抜けるカビ臭」「プラスチックや薬品のような油臭」に大別されていました。
イオン品質管理本部および外部分析機関が実施した詳細な検査の結果、病原性微生物（大腸菌群等）やヒ素、重金属などの人体に直接危害を及ぼす有害物質は検出されませんでした。また、消費者の健康被害に関する申し出も確認されていません。では、健康被害をもたらさないにもかかわらず、なぜ強烈な異臭が生じたのでしょうか。科学的検証によって浮き彫りになったのは、PET素材特有の「分子構造」と「保管環境」が引き起こした複合トラブルでした。
第1の要因は、PETボトル特有のガス透過性による外部臭気の吸着・移行です。一般的なPET樹脂は完全な気密壁ではなく、ごく微細な気体分子を透過させる性質を持ちます。流通倉庫や輸送トラック、あるいは納品先のバックヤードにおいて、防菌剤や段ボールの接着剤臭、湿気を含んだパレットの木材臭が長時間にわたり滞留していた場合、水分子側へと臭気成分が移行（におい移り）する現象が発生します。
第2の要因は、製造直後のキャッピング工程と急激な温度差によって生じたキャップ天面の結露です。充填時の冷却工程においてキャップ内側に生じた微小な水滴が、保管環境のわずかな微生物群と反応し、飲用時に開栓した瞬間にカビに似た揮発性化合物を放散させた可能性が指摘されました。製造元メーカーの岐阜県内の協力工場では、高速充填ラインの稼働率向上に伴い、ボトル乾燥工程と外気遮断ブースの温度管理にわずかな偏りが生じていたことが後の改善報告で判明しています。
