随着开采冶炼和商业活动的日益增加，重金属进入大气、水和土壤环境中导致了严重的环境污染。当重金属以各种化学形态和结构进入到自然环境或生态系统时，它们会存留、积累、转移并造成危害。重金属离子难于生物降解和破坏，生物体通过周围环境吸收重金属离子，它们会在生物体内、水生植物及陆生农作物中积累，然后通过食物链进人人体，给人类带来极大危害。

水体中的重金属主要来源于工业废水的排放及矿山坑内排水、废石场淋浸水、选矿厂尾矿排水、有色金属冶炼厂除尘排水、有色金属加工厂酸洗水、电镀厂镀件洗涤水、钢铁厂酸洗排水，以及电解、农药、医药、烟草、油漆、颜料等工业。大量资料表明，重金属离子与人体的某些疾病有相关性。饮用水卫生标准常规指标要求中的一般化学指标里所包括的重金属有：铁、锰、铜等。虽然铁、锰都是构成生物体的基本元素，但是铁、锰过量也会给人们的生活和生产带来很多不便和危害。当水中铁浓度大于0.3mg/L，锰浓度大于0.1mg/L时，水便变浑；超过1.0mg/L时，水具有铁腥味。特别是水中含有过量的铁、锰时，在洗涤衣物时能生成锈色斑点，在光洁的器皿上，甚至与水接触的墙壁和地板上都能附着上黄褐色斑点。

人长期饮用含铁、锰过高的水，会影响人的饮食，引起消化系统和骨骼系统疾病。铜是具有严重污染的重金属之一，排于水体环境中的铜不能被生物降解和转化为无害物，而是通过水迁移、土壤积累，经过食物链的污染富积，最终对人类及其它生物产生严重的危害。铜对人体的危害主要表现为铜盐能强烈地刺激胃、肠和呼吸道粘膜，引起呕吐、恶心、腹泻，长期饮用会使肝肾受损。

饮用水卫生标准的毒理学指标中所包括的重金属有：砷、硒、汞、铬、铅、银和镉等。砷具有强毒性，它可以扩张毛细血管，麻痹血管舒缩中枢，是致癌、致畸物质。硒对皮肤粘膜有较强的刺激性。汞常以蒸汽态污染大气，可通过呼吸道进入人体，汞可导致肝脏损害、肾功能衰竭。铬具有强毒性（三价铬无毒），对皮肤和黏膜有刺激、腐蚀作用，对肠胃有害，也可导致呼吸障碍；六价铬和二价铬有致癌作用。铅具有强毒性，铅可以作用于全身各个系统和器官，主要损害神经系统，造血系统、血管和消化系统，引起神经系统和血液系统病变，并会在骨中积累。银对人体毒性方面的影响主要是慢性危害，银粒沉淀会导致银中毒，使眼睛、皮肤及黏膜染成蓝灰色。镉是一种生物半衰期长的多器官、多系统毒物，以低浓度存在于食物和香烟中；镉被人体吸收后，会对肾脏造成严重损害，并可代替骨骼中的钙，使骨骼变得松软，最后发生废用性萎缩；摄入过量的镉会引起多类器官损伤，生殖效应及癌症。