作为饮用水的主要地表水源，我国河流、湖泊和水库的主要重金属污染按严重程度依次为汞污染、镉污染、铬污染和铅污染。其他重金属如镍、铊、铍、铜等，在我国均有此类重金属超标情况。与其他有机化合物的污染不同，水中的重金属元素不会被降解，而是会富集。它们在藻类和沉积物中积累，被鱼类和贝类吸收，在食物链中逐步聚积，最终进入人类体内。这些有毒的重金属在身体的某些器官中积累，引起慢性中毒，对儿童健康的影响尤为明显，因此在水质检测中会涉及到各种重金属含量的测定。
以下是毒性较大的几种常见重金属。
1.汞
汞 是重金属污染中毒性最强的元素。可通过食物链等途径在人体内富集，严重损害肾脏和神经系统。无机物汞进入水体后，可转化为剧毒有机物汞（甲基汞或烷基汞），在大脑中蓄积造成脑损伤，严重威胁人类健康。比如水俣病是日本众所周知的公害，由食用被甲基汞污染的鱼引起。
2.铬
铬离子有两种类型：三价铬和六价铬。其中，六价铬是一种常见的致癌物，比三价铬的毒性更大。六价铬可诱发肺癌、鼻中隔溃疡和穿孔、咽炎、支气管炎、粘膜损伤、皮炎、湿疹和皮肤溃疡。
3.铅
铅是需要控制的主要水污染物之一。铅污染对人体健康的危害是非常大的。铅对健康的影响主要表现在：引起婴幼儿多动和发育迟缓；造成肾脏损害、神经系统紊乱、智力低下、癌症等。孕妇饮用含铅量高的水可能会导致流产。
4.镉
镉是一种剧毒元素。长期饮用含镉离子高的水，会使人体骨骼中沉积镉离子，阻碍人体对钙的吸收，导致钙离子大量流失，导致骨质疏松、骨折、骨痛、骨损伤，甚至致癌。
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