在环境与健康领域所说的重金属主要是指汞(Hg)、镉(Cd)、铬(Cr),以及具有重金属特性的类金属砷(As)等生物毒性显著的重元素,有时也泛指铜(Cu)、锌(Zn)、钴(Co)、镍(Ni)等一般重金属,其中有的尽管是人体健康所必需的微量元素,但在体内蓄积也有量的限度,超出这个限度同样显现出致病毒性。目前,学术界研究较多的是Hg、Cd、Cr和As等。
工农业的迅猛发展，化学产品日益剧增，经过各种途径进入水环境的有害物质越来越多，对水体造成严重污染。一方面危害水生态系统，对水生生物产生各种有害作用;另一方面通过饮用水、皮肤接触、食物链途径直接或间接地影响人类健康。在工业废水的排放过程中，有相当程度的重金属元素沉积在天然水体中，在这些重金属污染物中，尤以汞、镉、铬、铅的毒性最大。
一．汞
重金属污染中毒性最大的元素。无机汞盐和有机汞化合物[如甲基汞（Ch3）2HG]以人体都有危害。不过它们对人体的作用并不相同。无机汞盐产生毒性的根本原因是汞离子与酶蛋白相结合，抑制各种酶的活性，使细胞的正常功能发生障碍。而有机汞化合物以甲基汞毒性最大，因为它在脂肪中有溶解度比在水中大，进入人体后几乎可全部吸收，又不易排出体外，积累在体内侵入神经中枢系统，破坏脑血管，表现为四肢麻木、语言失常、视野缩小、听觉失灵等。这些就是著名的公害病“水俣病”的典型特征（水俣病是一种尿病，首先发生在日本水俣）这是由于工厂中含汞排入河海，汞在鱼体中积存，人吃了这种鱼以至中毒，严重者致死。
二．镉
镉和锌是同族之金属元素，往往与锌、铜、铅等共生，在冶炼铜、锌及镀镉工厂中均有相当量的镉单质和化合物排入大气与废水，废水中的镉排入江河沉积天水底并被生物吸收。
镉不是人体所必需的微量元素。新生婴儿体内几乎无镉，人体中镉全部是出生后通过外界环境（例如饮水、食物、香烟）进入人体的。镉中毒症状主要表现为动脉硬化、肾萎缩、肾炎等。镉可取代骨骼中部分钙，引起骨骼疏松软化而痉挛，严重者引起自然骨折，另外镉还被发现有致癌和致畸作用。
三．铬
在非污染的低层大气和天然水中均含有微量的铬，如雨水中含铬2-4微克每升，土壤中含铬约在100-500毫克每升之间。其中六价铬的毒性比三价铬大，六价铬是一种常见的致癌物质，对人体和农作物均有毒害作用。它能降低生化过程的需氧量，从而发生内窒息，铬盐对肠胃均有剌激作用。铬的化合物在工业上应用较多，如电镀、化工、印染等行业都含有三价铬或六价铬的废水排出，使局部地区受到铬的污染。
四．铅
人体铅负荷增加对人体的神经行为功能有一定的损害。特别是在蓄电池行业中铅随废水排入水体，在水体中蓄积后，被人体吸收后有慢性中毒作用。对儿童的血铅负荷，神经行为功能进行相应研究后得出，长时期暴露于含铅环境的儿童有着反应缓慢，视觉迟钝之现像。
我国的工业废水造成的污染问题相当严重，如何使百姓喝上洁净的饮用水，除去水体中的重金属元素，现已引起全国环保部分及水处理行业的极大关注，而单一去除水体中某种重金属元素，存在着投资成本大，维修、保养设备费用高的问题。故重金属元素污染的最好解决办法是对工业排放污水进行严格的监控，杜绝污染源，同时采用高科技、高质量、高效果的净水设施，满足人民群众的基本需要。
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