根據(jù)毒性發(fā)作的情況，此類污染物可分為兩類，一類是毒性作用快，易為人們所注意；另一類則是通過食物在人體內(nèi)逐漸富集，達到一定濃度后才顯示出癥狀，不易為人們及時發(fā)現(xiàn)，但危害一經(jīng)形成，則就可能鑄成大禍。

1）非重金屬的無機毒性物質(zhì)

此類污染主要以氰化物（CN）為主。水體中氰化物主要來源于電鍍廢水、化工廠的含氰廢水及金、銀選礦廢水以及焦爐和高爐的煤氣洗滌等。氰化物是劇毒物質(zhì)，急性中毒抑制細胞呼吸，造成人體組織嚴重缺氧，人只要口服0．3～0．5mg就會致死。

氰化物排入水體后有較強的自凈作用，一般有揮發(fā)逸散和氧化分解兩種途徑。氰化物的揮發(fā)逸散主要通過其與水體中的CO2作用生成氰化氫氣體逸入大氣，水體中90％以上的氰化物是通過這一途徑而得到去除的。氰化物的氧化分解是氰化物與水中的溶解氧作用生成銨離子和碳酸根。水體中氰化物的氧化作用是在微生物的促進作用下產(chǎn)生的，在一般天然水體條件下，由于微生物氧化作用所造成的氰自凈量約占水體中氰總量的10％左右。在夏季溫度較高，光照良好的最有利條件下，氰自凈量可達30％左右，冬季由于陽光弱和氣溫低，這種凈化作用則顯著減慢。

2）重金屬毒性物質(zhì)

重金屬是構(gòu)成地殼的物質(zhì)，在自然界分布非常廣泛。重金屬在自然環(huán)境的各部分均存在著本底含量，在正常的天然水中金屬含量均很低?；剂系娜紵?、采礦和冶煉是向環(huán)境釋放重金屬的最主要污染源，通過廢水、廢氣和廢渣向環(huán)境中排放重金屬。

重金屬與一般耗氧的有機物不同，在水體中不能為微生物所降解，只能產(chǎn)生各種形態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)化以及分散和富集，這個過程稱為重金屬的遷移。重金屬在水體中的遷移主要與沉淀、絡(luò)合、整合、吸附和氧化還原等作用有關(guān)。重金屬在水中可以化合物的形態(tài)存在，也可以離子形態(tài)存在。在地表水體中，重金屬化合物的溶解度很小，往往沉積于水底。重金屬離子由于帶正電，在水中易于被帶負電的膠體顆粒所吸附，吸附重金屬離子的膠體，可以隨水流向下游遷移，但大多數(shù)會很快地沉降下來。因此，重金屬一般都富集在排放水口下游一定范圍內(nèi)的底泥中，形成一個長期的次生污染源，很難治理。

重金屬污染與其他有機化合物的污染不同，其特點主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1-）重金屬具有富集性，很難在環(huán)境中降解。生物從環(huán)境中攝取重金屬可以經(jīng)過食物鏈的生物放大作用，在較高級生物體內(nèi)成千萬倍地富集起來，水體中的某些重金屬甚至可在微生物作用下轉(zhuǎn)化為毒性更強的金屬化合物。通過食物進入人體后，重金屬在人體內(nèi)與蛋白質(zhì)及各種酶發(fā)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，對人體造成很大的危害。

（2）水體中重金屬的毒性不僅取決于金屬的種類、理化性質(zhì)，而且還取決于金屬的濃度及存在的價態(tài)和形態(tài)，即使對動植物體有益的金屬元素濃度超過一定數(shù)值也會有劇烈的毒性，使動植物中毒，甚至死亡。一般重金屬產(chǎn)生毒性的范圍大約在1～10mg／L之間，毒性較強的金屬如汞、鎘等產(chǎn)生毒性的質(zhì)量濃度范圍在0．01～0．001mg／L之間。金屬有機化合物（如有機汞、有機鉛、有機砷、有機錫等）比相應(yīng)的金屬毒性要強得多；可溶態(tài)的金屬比顆粒態(tài)金屬的毒性要大；六價鉻比三價鉻毒性要大。

（3）重金屬在大氣、水體、土壤、生物體中廣泛分布，而底泥往往是重金屬的儲存庫和最后的歸宿。當環(huán)境變化時，底泥中的重金屬形態(tài)將發(fā)生轉(zhuǎn)化并釋放造成污染。重金屬污染具有隱蔽性、滯后性和不可逆轉(zhuǎn)性、治理周期長、成本高等特點。

現(xiàn)階段對人類和環(huán)境造成嚴重危害的重金屬主要有鉛、鎘、汞、砷、鉻5種元素。

鉛污染的來源有蒸氣煙塵和粉塵兩種形式。鉛礦的開采、燒結(jié)和精煉；含鉛金屬和合金的熔煉；蓄電池制造；制造X線和原子輻射防護材料；無線電元件的噴鉛；修、拆舊船、橋梁時的焊割等以蒸氣和煙塵形式逸散。用于油漆、顏料、橡膠、玻璃、陶瓷、釉料、藥物、塑料、炸藥等領(lǐng)域的鉛的化合物，主要以粉塵形式逸散，如氧化鉛（又稱黃丹、密陀僧）、四氧化三鉛（又稱紅丹）、鉻酸鉛（又稱鉻黃）等。其中Sn Pb焊料在電器和電子產(chǎn)品中的廣泛應(yīng)用是鉛污染源的一個典型代表。盡管電子產(chǎn)品中鉛的使用量僅占很小的百分比（約0．5％），但是對電子組裝產(chǎn)品廢棄物的主要處理措施之一是填埋，在腐蝕介質(zhì)的物理化學(xué)作用下，生成可溶性的化合物，污染土壤，并在雨水的沖刷作用下進入地表水，變成溶于水的形態(tài)，特別是遇到含有硫酸和硝酸的酸性雨，會促進鉛的溶出，對生態(tài)構(gòu)成威脅，并滲入到地下水中。鉛及其化合物主要通過呼吸道、消化道進入人體內(nèi)。如果人直接接觸有機鉛，鉛會被皮膚直接吸收后，進入血液循環(huán)，進入血液中的鉛可迅速被組織吸收，吸收量過多時，就可以產(chǎn)生毒性作用。鉛中毒會對兒童產(chǎn)生多器官、多系統(tǒng)、全身性和終身不可逆轉(zhuǎn)的損害。

金屬鎘本身無毒，但其蒸氣有毒，化學(xué)物中以鎘的氧化物毒性最大。在自然環(huán)境中，鎘主要以Cd2＋形式存在，有時以Cd＋存在。鎘的主要污染源是電鍍、采礦、冶煉、染料、電池和化學(xué)工業(yè)等排放的廢水。人體內(nèi)的鎘是主要通過食物、水和空氣進入體內(nèi)并蓄積下來。鎘及其化合物對人體產(chǎn)生的毒性效應(yīng)主要表現(xiàn)為肺障礙性病癥和腎功能不良。此外，長期攝入微量鎘，通過器官組織中的積蓄可引起骨痛病。1955年日本富山縣神通川發(fā)生的骨痛病使鎘污染及其防治引起了世界各國的關(guān)注。

汞是在常溫常壓下唯一以液態(tài)存在的金屬，汞蒸氣有劇毒。汞在自然界以金屬汞、無機汞和有機汞的形式存在，其中有機汞的毒性最大。汞污染源類型主要有氯堿生產(chǎn)、汞礦開采、燃煤電廠等。氯堿工業(yè)、塑料工業(yè)、電池工業(yè)和電子工業(yè)等排放的廢水，是水體中汞的主要來源。而施用含汞農(nóng)藥和含汞污泥肥料，則是土壤中汞的主要來源。據(jù)報道，全世界每年向大氣中排放總汞的排放量為4400～7500噸。人體主要通過消化道、呼吸道以及皮膚三種途徑吸收汞及其化合物。首次出現(xiàn)在日本九州熊本縣的“水俁病”便是典型的汞中毒事件。

砷有黃、灰、黑褐3種同素異形體，加熱到613℃，便可不經(jīng)液態(tài)，直接升華成為蒸氣，砷蒸氣具有一股難聞的大蒜臭味。砷在自然界中主要以硫化物的形式存在，如雌黃和雄黃。砷主要通過消化道和呼吸道進入人體內(nèi)。在長期食用含無機砷的藥物、水以及工作場所暴露的人易發(fā)生皮膚癌。急性砷中毒或慢性砷中毒對孩子的危害更大。

金屬鉻無毒性，有很高的耐腐蝕性，但三價鉻有毒，六價鉻毒性更大，并具有腐蝕性。六價鉻化合物主要應(yīng)用于制革、紡織品生產(chǎn)、印染、顏料以及鍍鉻等行業(yè)，如含鉻廢水未達標排放，滲入地下水后會對地下水環(huán)境造成污染。此外，含鉻廢渣的任意堆放，遭雨水沖淋后，大量鉻溶滲及流失也是一個重要污染來源，鉻是人體必需的微量元素，在肌體的糖代謝和脂代謝中發(fā)揮特殊作用。三價鉻能夠協(xié)助胰島素發(fā)揮生物作用，是糖和膽固醇代謝所必需的。但六價鉻可透過紅細胞膜直接進入紅細胞，之后與血紅蛋白結(jié)合，對人體產(chǎn)生慢性毒害。目前世界公認六價鉻和三價鉻均有致癌作用。鉻化合物還具有致突變作用與細胞遺傳毒性。