作為飲用水主要的地表水源，我國的河流、湖泊及水庫中的主要重金屬污染，按照嚴重程度依次為汞污染、鎘污染、鉻污染和鉛污染，其它重金屬如鎳、鉈、鈹、銅在我國各類地表水飲用水體中的超標現象也很嚴重。我國河流中，沉積物中重金屬元素含量主要受上游泥沙以及沿江城市和工廠“三廢”排放的影響，已受到不同程度的污染。沿長江河口附近存在銅、鋅和鉛等污染。此外，黃河、珠江、海河等也受到不同重金屬不同程度的污染。

我國重要淡水湖泊沉積物中重金屬砷、鉻、汞污染程度高于其它重金屬。飲用水源地入湖河流沉積物的汞污染有加重趨勢，生物體內重金屬汞呈明顯富集。海水中重金屬負荷受工業“三廢”的排放及酸雨的影響，有加重趨勢。據監測，很多海灣底泥中重金屬鋅、鉛、鎘和汞等均存在超標現象，致使底棲生物體內有毒重金屬存在超過國家食品衛生標準的風險。由此可見，海洋也未能幸免重金屬的污染，如不重視和控制，將愈發嚴重。

與其他有機化合物的污染不同，水體中的重金屬元素不能被降解，且具有富集性，通過在藻類和底泥中積累并被魚類和貝類吸附，產生食物鏈濃縮，最終進入高等動物乃至人體中。以下是幾種毒害作用較大的常見重金屬。

1.汞

汞是重金屬污染中毒性最大的元素。其可通過食物鏈等途徑富集在人體內，嚴重損害腎臟和神經系統。無機汞進入水體后，可轉化為毒性較強的有機汞（甲基汞或烷基汞），可在腦內蓄積，導致腦損傷，引起水俁病，嚴重危害人類健康。

2.鉻

鉻離子有兩種：三價鉻和六價鉻。其中，六價鉻是常見的致癌物，其比三價鉻毒性更大。六價鉻可誘發肺癌、鼻中隔潰瘍和穿孔、咽炎、支氣管炎、黏膜損傷、皮炎、濕疹和皮膚潰瘍。

3.鉛

鉛是需要控制的主要水污染物之一。英國科學家的研究結果顯示，如果人類飲食中的鉛含量為零，人類將活140年以上。由此可見，鉛污染對人類健康的危害之大。鉛的健康影響主要表現在：引起嬰幼兒多動癥和生長遲緩；導致腎損傷、神經系統紊亂、智力障礙、癌癥等。孕婦如果飲用含鉛量過高的水中可能會導致流產。

4.鎘

鎘是劇毒元素。長期飲用含高鎘離子的水，鎘離子會沉積在人體骨骼中，阻礙人體對鈣的吸收，導致鈣離子大量流失，導致骨質疏松、骨折、骨痛、骨骼損傷，甚至導致癌癥。

對于遭受重金屬污染的水體，可采取的處理手段有沉淀法、物理化學法、電化學處理技術。沉淀法主要通過向重金屬污水中投加一定的絮凝劑、還原劑等化學物質，使相應污染物質與投加的化學物質發生反應后沉淀，以進行污染物質的處理或再利用。物理化學法是利用生物質的物理特性以吸附水中的重金屬離子。電化學處理技術主要包括電解法、膜分離技術及電沉積。此外，生物化學法也是一種處理重金屬廢水的重要手段。隨著社會對污染源頭控制力度的加大，重金屬污水從源頭減量是必然的，再輔以多種高效、無污染的重金屬污水處理方法進行末端管控，重金屬污染防治成效正在顯現。