重金属系指比重4.0以上约60种元素或比重在5.0以上的约45种元素。砷、硒是非金属，但是它的毒性及某些性质与重金属相似，所以将砷、硒列入重金属范围内，或称之为类金属。

随着工业的发展，含重金属的污染物通过“三废”的排放，造成环境中重金属污染，已发现危害较大的有汞、镉、铬、铅、镍、砷、钒、锑、锰、铟等。重金属废水对环境污染最为严重，对人类的危害亦最大。日本水俣病和痛痛病就是分别由含汞、甲基汞废水和含镉废水污染环境造成的。铬、镍、砷等重金属有致癌作用。含有这些重金属的废水、废渣、污泥等排入环境，通过土壤、水、空气、特别是食物链的作用，严重威胁着人们的健康和生命，甚至危及子孙后代。

重金属是构成地壳的物质，在地球形成过程中由于这些金属的比重大，多沉积在地壳的深部，自然条件变化(风化)及人类生产活动将其暴露于地面，使它们在自然界分布非常广泛，普遍存在于土壤、水、大气中，并不断在自然环境中迁移运动。

污染来源 采矿，冶炼，使用重金属工业的生产过程，施用农药(包括铅、汞、镉、砷)以及煤、石油等燃料燃烧(排放出铅、钒、镍等金属)等，通过废水、废气、废渣进入环境，造成环境污染。

重金属污染环境的特点： ①含重金属废水不易察觉，污染水体后，在自然净化循环中不能完全分解和消逝。只要有微量浓度即可产生毒效应，如毒性较强的金属汞、镉等产生毒性的浓度为0.01～0.001mg/L。②重金属污染水体后可在微生物的作用下，转化为毒性更强的金属化合物，如无机汞在水环境中或鱼体内由微生物作用而转化为剧毒的甲基汞。③重金属容易被水中悬浮物吸附沉入水底，积存在底泥中，使水体底泥中含重金属量较高，易造成二次污染。水体中重金属污染物被水生生物吸收经食物链逐级在较高级的生物体内成千万倍地富集起来，然后通过食物进入人体并在某些器官中蓄积以致引起慢性或远期危害。④联合作用： 当几种重金属联合污染时，对机体造成的危害是极其复杂的，其反应是多种金属毒性的综合效应，其表现形式可以是单独作用、相加作用、拮抗作用或协同作用。如锌和硒能抑制镉对肾的毒害作用。锌又能拮抗铅对δ-氨基乙酰丙酸脱氢酶的抑制作用。当汞与铅之比为1：150或汞与锰之比为1：110时，它们之间呈现明显的协同作用，使毒性显著增加。重金属污染物联合作用的研究，对于查明重金属污染的危害，积极有效的开展防治工作，都具有重要的意义。

对健康的危害 重金属污染环境后，通过空气、水、食物，经呼吸道、消化道或皮肤接触进入人体，在体内不易排泄，逐渐蓄积。长期侵入，当超过了人体的生理负荷时，就会造成生理功能改变，以致引起急、慢性危害或远期危害。

(1)慢性中毒： 重金属污染环境，由于受到稀释，浓度较低，因此主要引起慢性危害，如汞、镉、铅、铜等引起的慢性中毒，其中以汞、镉污染引起的水俣病、痛痛病较为典型(见“水俣病”、“痛痛病”条)。

(2) 致癌作用： 如镍特别是羰基镍，长期吸入能引起鼻癌和肺癌;铬酸盐的烟雾可引起肺癌;长期使用含砷量高的饮水，可使皮肤癌、肺癌和肾癌的发病率增高。

(3) 致畸作用： 汞和铅都可引起先天畸形，一些动物实验资料认为，砷、镉、汞、铅、镍等对动物具有致畸作用。

(4)变态反应： 镍可引起接触性皮炎、肺炎，五氧化二钒可引起迟发性呼吸器官变态反应，铬可引起眼结膜炎、支气管哮喘、接触性皮炎等。

(5)对人体免疫机能的影响： 铅、镉可使动物对革兰阴性细菌感染的抵抗力降低，例如小鼠接触铅30天，虽未见一般毒性表现，但感染低剂量沙门菌后，接触铅的小鼠死亡率显著比对照组高。铅也有降低小鼠对病毒感染的抵抗力，例如以含铅2500ppm的饮水给小鼠10周，可使其对病毒抵抗力显著降低。可见某些环境重金属污染物对免疫机能有影响，且往往出现在其它毒性之前，将是毒性试验中的一个重要观察指标。在环境毒理学中重金属污染物对免疫机能的影响已成为一项重要的研究内容。

防治措施 实践证明重金属污染环境后，再进行治理是非常困难的。防止重金属污染的重点在于控制污染源，通过改革工艺，回收利用以降低甚至消除重金属的排放。其次是进行重金属废气、废水的处理，实行重金属的封闭循环系统，最大限度地减少重金属的流失。

用中和法、硫化法、氧化还原法、浮选法、电解法、铁粉法等方法使废水中的重金属离子变成难溶的化合物(或金属)从而分离出来。用离子交换、吸附、电渗析、萃取和蒸发等方法把废水中重金属离子浓缩分离，加以回收利用。消除污染源是防止重金属对土壤污染的最根本措施。认真贯彻执行卫生标准，包括含重金属“三废”的排放标准和重金属在大气、水、食品中的最高容许含量标准。