重金屬污染指由重金屬或其化合物造成的環境污染。因人類活動導致環境中的重金屬含量增加，超出正常範圍，主要由採礦、廢氣排放、污水灌溉和使用重金屬超標製品等人為因素所致，直接危害人體健康，並導致環境質量惡化。
重金屬污染與其他有機化合物的污染不同。不少有機化合物可以通過自然界本身物理的、化學的或生物的淨化，使有害性降低或解除。
一、重金屬
重金屬原義是指比重大於5的金屬(或密度大於4.5 克每立方厘米的金屬)，包括金、銀、銅、鐵、鉛等。目前中國由於在重金屬的開採、冶煉、加工過程中，造成不少重金屬如鉛、汞、鎘、鈷等重金屬在大氣、水體、土壤、生物體中廣泛分布。
重金屬在人體內能和蛋白質及各種酶發生強烈的相互作用，使它們失去活性，也可能在人體的某些器官中富集，如果超過人體所能耐受的限度，會造成人體急性中毒、亞急性中毒、慢性中毒等，對人體會造成很大的危害。
金屬有機化合物(如有機汞、有機鉛、有機砷、有機錫等)比相應的金屬無機化合物毒性要強得多。
重金屬不能被生物降解，但具有生物累積性，可以直接威脅高等生物包括人類。底泥往往是重金屬的儲存庫和最後的歸宿。當環境變化時，底泥中的重金屬形態將發生轉化並釋放造成污染。而重金屬對土壤的污染具有不可逆轉性，已受污染土壤沒有治理價值，只能調整種植品種來加以迴避。因此，底泥重金屬污染問題日益受到人們的重視。
二、金屬元素對人體健康的影響
金屬元素按其對人體健康的影響可分為三類：
一是人體健康必需的：
常量元素如：鈉、鉀、鈣、鎂；
微量元素如：鐵、錳、銅、鋅、鎳、鈷、硒、釩、鉬、矽、錫；
他們的缺乏或過量都於人體健康不利。
二是對人體健康有害的金屬元素如：鉛、鎘、汞、砷、鉻、鈹、鉈、鋇等。
三是在人體中確有存在，但生理功能尚不明的元素如：鋰、硼、鋁、鈦、鋯等。
金屬對人體健康有利或有害不僅取決於金屬的種類、理化性質，而且還取決於金屬的濃度及存在的價態和形態，如可溶態的金屬比顆粒態金屬的毒性要大；六價鉻比三價鉻毒性大等等。即使有益的金屬元素濃度超過某一數值也會有劇烈的毒性，使動植物中毒，甚至死亡。
三、污染的來源
重金屬污染主要來源於工業污染，其次是交通污染和生活垃圾污染。
⒈ 工業污染 大多通過廢渣、廢水、廢氣排入環境，在人和動物、植物中富集，從而對環境和人的健康造成很大的危害，工業污染的治理可以通過一些技術方法、管理措施來降低它的污染，最終達到國家的污染物排放標準；
⒉ 交通污染 主要是汽車尾氣的排放，國家制定了一系列的管理辦法，例如：使用乙醇汽油、無鉛汽油、安裝汽車尾氣淨化器等；
⒊ 生活污染 主要是一些生活垃圾的污染，廢舊電池、破碎的照明燈、沒有用完的化妝品、上彩釉的碗碟等。目前中國塑料生產企業的工藝、設備、技術研發較落後，是造成污染嚴重的主要原因，而管理不善、地方保護及人們環保意識淡薄，加劇了污染，強化治理迫在眉睫。
四、污染分類
⒈ 鉛污染
鉛是重金屬污染中毒性較大的一種，主要來源於各種油漆、塗料、蓄電池、冶煉、五金、機械、電鍍、化妝品、染髮劑、釉彩碗碟、餐具、燃煤、膨化食品、自來水管等。
鉛對水生生物的安全濃度為0.16mg/L，用含鉛0.1-4.4mg/L的水灌溉水稻和小麥時，作物中鉛含量明顯增加。人體內正常的鉛含量應該在0.1毫克/升，它通過皮膚、消化道、呼吸道進入體內與多種器官親和，容易引起貧血，能直接傷害人的腦細胞，特別是胎兒的神經系統，可造成先天智力低下，神經機能失調和腎損傷，易受害的人群有兒童、老人、免疫低下人群。一旦進入人體將很難排除。一旦血鉛含量超標，應該採取積極的排鉛毒措施。
⒉ 鎘污染
鎘不是人體的必要元素。鎘的毒性很大，主要積蓄在腎臟，引起泌尿系統的功能變化；鎘主要來源有電鍍、採礦、冶煉、燃料、電池和化學工業等排放的廢水；廢舊電池中鎘含量較高、也存在於水果和蔬菜中，尤其是蘑菇，在奶製品和穀物中也有少量存在。
正常人血液中的鎘濃度小於5微克/升，尿中小於1微克/升。水中含鎘0.1mg/L時，可輕度抑制地面水的自淨作用；農灌水中含鎘0.007mg/L時，即可造成污染。鎘對白鰱魚的安全濃度為0.014mg/L，用含鎘0.04mg/L的水進行灌溉時，土壤和稻米受到明顯污染，
鎘能夠干擾取代骨中鈣，如果長期攝入微量鎘，使骨骼嚴重軟化，骨頭寸斷，引起骨痛病，損害肝腎，引起腎衰竭，引起胃臟功能失調，並干擾人體和生物體內鋅的酶系統，導致高血壓症上升，引起心腦血管疾病。
⒊ 汞污染
汞及其化合物屬於劇毒物質，可在人體內蓄積。主要來源於儀表廠、食鹽電解、貴金屬冶煉、化妝品、照明用燈、齒科材料、燃煤、水生生物等。
天然水每升水中含0.01毫克，就會導致人中毒。正常人血液中的汞小於5-10微克/升，尿液中的汞濃度小於20微克/升。如果急性汞中毒，會誘發肝炎和血尿。血液中的金屬汞進入腦組織後，在腦組織中積累達到一定的量時就會對腦組織造成損害，另外一部分汞離子轉移到腎臟。進入水體的無機汞離子可轉變為毒性更大的有機汞，由食物鏈進入人體，引起全身中毒作用；食入後直接沉入肝臟，對大腦、神經、視力破壞極大。
⒋ 鉻污染
主要來源於劣質化妝品原料、皮革製劑、金屬部件鍍鉻部分，工業顏料以及鞣革、橡膠和陶瓷原料等；如誤食飲用，可致腹部不適及腹瀉等中毒症狀，引起過敏性皮炎或濕疹；呼吸進入，對呼吸道有刺激和腐蝕作用，引起咽炎、支氣管炎等。水污染嚴重地區居民，經常接觸或過量攝入者，易得鼻炎、結核病、腹瀉、支氣管炎、皮炎等。
⒌ 鎳污染
由鎳及其化合物所引起的環境污染。冶煉鎳礦石及冶煉鋼鐵時，部分礦粉會隨氣流進入大氣。有鎳及其化合物排出，主要為不溶於水的硫化鎳(NiS)，氧化鎳(NiO)、金屬鎳粉塵等。燃燒生成的鎳粉塵遇到熱的一氧化碳，會生成易揮發的、劇毒的致癌物羰基鎳[Ni(CO)4]。精煉鎳的作業工人，患鼻腔癌和肺癌的發病率較高。鍍鎳工業、機器製造業、金屬加工業的廢水中常含有鎳，常用鹼法處理工業廢水，使其生成氫氧化鎳[Ni(OH)2]沉澱而清除掉。鎳可在土壤中富集，含鎳的大氣顆粒物沉降、含鎳廢水灌溉、動植物殘體腐爛、岩石風化等都是土壤中鎳的來源。植物生長會吸收土壤中的鎳。鎳含量最高的植物是綠色蔬菜和菸草，可達1.5-3ppm。鎳對水稻產生毒性的臨界濃度是20ppm。中國規定車間空氣中羰基鎳的最高容許濃度為0.001mg/m3，地面水中鎳的最高容許濃度為0.5mg/L。
⒍ 銅污染
指銅(Cu)及其化合物在環境中所造成的污染。主要污染來源是銅鋅礦的開採和冶煉、金屬加工、機械製造、鋼鐵生產等。冶煉排放的煙塵是大氣銅污染的主要來源。
⒎ 鋅污染
指鋅及化合物所引起的環境污染。主要污染源有鋅礦開採、冶煉加工、機械製造以及鍍鋅、儀器儀表、有機物合成和造紙等工業的排放。汽車輪胎磨損以及煤燃燒產生的粉塵、煙塵中均含有鋅及化合物，工業廢水中鋅常以鋅的羥基絡合物存在。
⒏ 其它污染
① 鈷：能對皮膚有放射性損傷。
② 釩：傷人的心、肺，導致膽固醇代謝異常。
③ 銻：與砷能使銀手飾變成磚紅色，對皮膚有放射性損傷。
④ 鉈：會使人多發性神經炎。
⑤ 錳：超量時會使人甲狀腺機能亢進。也能傷害重要器官。
⑥ 砷：是砒霜的組分之一，有劇毒，會致人迅速死亡。長期接觸少量，會導致慢性中毒。另外還有致癌性。
五、主要危害
⒈ 造成環境污染
對人體毒害最大的有5種：鉛、汞、鎘、鉻以及「類金屬」-----砷等。這些重金屬在水中不能被分解，人飲用後毒性放大，與水中的其他毒素結合生成毒性更大的有機物。
重金屬一般以天然濃度廣泛存在於自然界中，但由於人類對重金屬的開採、冶煉、加工及商業製造活動日益增多，造成不少重金屬如鉛、汞、鎘、鈷等進入大氣、水、土壤中，引起嚴重的環境污染。
⒉ 引起人體傷害
重金屬對人體的傷害極大，以各種化學狀態或化學形態存在的重金屬，在進入環境或生態系統後就會存留、積累和遷移。如隨廢水排出的重金屬，即使濃度小，也可在藻類和底泥中積累，被魚和貝的體表吸附，產生食物鏈濃縮，從而造成公害。
這些重金屬中任何一種都能引起人的頭痛、頭暈、失眠、健忘、精神錯亂、關節疼痛、結石、癌症。
如日本的水俁病，就是因為燒鹼製造工業排放的廢水中含有汞，在經生物作用變成有機汞後造成的。
又如痛痛病，是由煉鋅工業和鎘電鍍工業所排放的鎘所致。
汽車尾氣排放的鉛經大氣擴散等過程進入環境中，造成目前地表鉛的濃度已有顯著提高，致使近代人體內鉛的吸收量比原始人增加了約100倍。
六、現狀及治理
近年，關於重金屬污染事件屢見不鮮，從湖南兒童血鉛超標事件，陝西鳳翔數百兒童鉛超標到重金屬污染「菜籃子」，飲水機內也存在重金屬污染等等。
我們常見的塑料門窗也同樣存在重金屬鉛的污染。塑料門窗屬於PVC異型材，PVC異型材用熱穩定劑體系主要有鉛鹽、有機錫、鈣鋅及其複合穩定劑。因鉛鹽穩定劑的穩定效果好，成為了目前中國塑料門窗生產中使用最多的穩定劑，但因鉛的毒性，雖然並不直接與人體接觸，仍對環境和人體健康造成威脅。可見重金屬污染已影響到我們的生活環境。
⒈ 現狀
當前，化工污染已成為嚴重的環境問題，存在著多種治理難題亟待化解。
第一，土壤污染重，修復成本大。如某化工廠600多畝，按60%的受污染面積進行治理，每畝666平方米，如挖5米深，即3330立方米，每立方米1.9噸，如每噸土修復需1000元左右，治理要20億元。如按3米深進行治理，也要10多億元。
第二，缺乏相關法律與國家技術標準。我國尚未出台《土壤修復法》，缺乏土壤修復技術標準。一塊地如何才算修復好了，這不僅是一個技術問題，還是法律問題，否則可能帶來二次污染。
第三，管理體制不順，修復時間長。各地土壤修復的主管部門不盡相同。有的設在土地部門、有的設在建設部門，牽扯發改委、規劃、土地、建設、環保、財政等多個部門，協調困難。
⒉ 專家建議
無論從宏觀角度還是微觀分析，都應加強重金屬污染源解析方面的研究，探明污染源排放清單，定量識別污染來源，實現源頭削減目標。對於治理中存在的諸多難題，專家提出土壤修復的幾點建議：
首先，國家要儘快出台《土壤修復法》等相關法律與土壤修復的國家技術標準，使土壤修復有法有據。政府還應支持在國內的高校設立相關的土壤修復專業，培養專門人才。
其次，要儘快明確「誰污染誰治理」「污染和治理同步」的原則，理順管理體制，從源頭上減少污染。應成立由環保局為主體的專業化土壤修復管理平台，形成理性發展機制。
此外，要立足預防，建立相關的土壤污染防治與修復基金，為生產中的污染及搬遷后土壤修復做好資金準備。同時加大民間資本注入，減輕融資壓力，探索土壤修復的市場化機制，發展土壤修復相關產業。
⒊ 治理
在重金屬污染防治中，須源頭控制---過程阻斷---末端治理相結合，其中，源頭控制是關鍵。千萬要防止再走先污染後治理的發展之路。
⑴ 提高防範意識
必須貫徹「以防為主，防治結合」的方針。從思想上重視了解重金屬對人類及環境造成的危害，提高環境保護意識；從行為上，要從個人做起，企業要加強管理，並且做好監督管理機制，使措施落到實處，還要考慮動植物及環境所能承受的壓力，這樣，重金屬污染問題就能降到最低點。
⑵ 控制與消除工業「三廢」排放
控制與消除污染源，是防止污染的根本措施。對工業「三廢」進行回收、淨化處理，化害為利。大力推廣閉路循環，無毒工藝，嚴格控制污染物排放量與濃度，使之符合排放標準，以減少或消除污染物的排放。
⑶ 加強土壤污灌區的監測與管理
定期對轄區土壤環境質量進行檢查，建立系統的檔案資料，要規定土壤污染物與檢測標準方法，按照優先次序進行調查、研究及實施對策。對污水灌溉的污灌區，要加強對灌溉污水的水質監測，了解水中污染物質的成分、含量及其動態，避免帶有不易降解的高殘留的污染物隨水進入土壤，引起土壤污染。
⑷ 合理施用化肥與農藥
禁止或限制使用劇毒，高殘留性農藥，大力發展高效、低毒、低殘留農藥，發展生物防治措施。根據農藥特性，合理施用，制訂使用農藥的安全間隔期。採用綜合防治措施，既要防治病蟲害對農作物的威脅，又要把農藥對環境與人體健康的危害限制在最低程度。
⑸ 增加土壤容量與提高土壤淨化能力
土壤對污染物具有強大的淨化能力。增加土壤有機質含量、砂摻粘改良性土壤，以增加與改善土壤膠體的種類與數量，增加土壤對有害物質的吸附能力與吸附量，減少污染物在土壤中的活性。發現、分離與培養新的微生物品種，增強生物降解作用，是提高土壤淨化能力的極為重要的一環。
⑹ 運用植物修復法。在一些受重金屬污染嚴重的土壤里種些能強烈吸收重金屬的植物。如種堇菜、蜈蚣草，可以有效治理土壤中的重金屬污染問題。蕨類植物蜈蚣草對砷具有很強的超富集功能，堇菜的主要作用是除鉛、鎘，而且這種植物非常賴活，南方北方都能生長。