作为饮用水主要的地表水源，我国的河流、湖泊及水库中的主要重金属污染，按照严重程度依次为汞污染、镉污染、铬污染和铅污染，其它重金属如镍、铊、铍、铜在我国各类地表水饮用水体中的超标现象也很严重。
我国河流中，长江三峡库区江段沉积物中重金属元素含量主要受上游泥沙以及沿江城市和工厂“三废”排放的影响，已受到不同程度的污染。贵州和四川的汞矿开发对乌江下游的生态与环境产生较大的影响。沿长江河口附近存在铜、锌和铅等污染。此外，黄河、珠江、海河等也受到不同重金属不同程度的污染。
我国重要湖泊中的第三大淡水湖泊太湖，其沉积物中重金属砷、铬、汞污染程度高于其它重金属。吉林市、长春市饮用水源地的松花湖入湖河流沉积物的汞污染较40年前有加重趋势，生物体内重金属汞呈明显富集。
海水中重金属负荷受工业“三废”的排放及酸雨的影响，有加重趋势。据监测，大连湾和渤海锦州湾底泥中重金属锌、铅、镉和汞等均存在超标现象，致使底栖生物体内有毒重金属存在超过国家食品卫生标准的风险。由此可见，海洋也未能幸免重金属的污染，如不重视和控制，将愈发严重。
与其他有机化合物的污染不同，水体中的重金属元素不能被降解，且具有富集性，通过在藻类和底泥中积累并被鱼类和贝类吸附，产生食物链浓缩，最终进入高等动物乃至人体中。这些有毒重金属积聚在身体的某些器官中，引起慢性中毒。这对儿童健康的影响尤其明显。儿童体内的重金属一旦超标，就会出现免疫力低下、注意力不集中、智商下降、身体发育迟缓等症状。
对于遭受重金属污染的水体，可采取的处理手段有沉淀法、物理化学法、电化学处理技术……此外，生物化学法也是一种处理重金属废水的重要手段。如，微生物及藻类处理，可通过生物絮凝、吸附等特点实现重金属物质的转化。据了解，微生物处理工艺得到工业应用较多的是生物硫化法。其中，生物絮凝法也是一种应用前景广阔的处理方法，其利用微生物或微生物产生的代谢物进行絮凝沉淀，安全方便无毒、不产生二次污染、絮凝效果也较好。
随着社会对污染源头控制力度的加大，重金属污水从源头减量是必然的，再辅以多种高效、无污染的重金属污水处理方法进行末端管控，重金属污染防治成效正在显现。
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