重金屬對生物體的危害程度，不僅與金屬的性質、濃度和存在形式有關，而且也取決於生物的種類和發育階段。一般海洋生物的種苗和幼體對重金屬汙染較之成體更為敏感；此外，兩種以上的重金屬共同作用於生物體時比單一重金屬的作用要複雜得多，歸納起來計有三種形式，即兩種以上重金屬的混合毒性等於各重金屬單獨毒性之和時稱為相加作用，若大於各單獨毒性之和則為相乘作用或協同作用，若低於各單獨毒性之和則為拮抗作用。兩種以上重金屬的混合毒性不僅取決於重金屬的種類組成，且亦與其濃度組合及溫度、pH等條件有關。
農藥的汙染
隨著工農業生產的增長，人口的增加，含磷農藥和農肥的大量使用，使水體的磷汙染日益嚴重。磷是地球係統中維係生命的主要元素之一，也是構成生物體並參與新陳代謝過程必不可少的元素。但水體中如果磷含量每升超過20毫克，就會導致海水水體富營養化，造成藻類大量繁殖，藻體死亡後分解會使海洋造成重大汙染，影響魚類等水生生物的生存海洋農藥汙染是指農藥及其降解產物在海洋環境中造成的汙染。其危害程度按其數量、毒性及化學穩定性有很大的差異。
汙染海洋的農藥可分為無機和有機兩類，前者包括無機汞、無機砷、無機鉛等重金屬農藥，其汙染性質相似於重金屬；後者包括有機氯、有機磷和有機氮等農藥。從20世紀40年代開始使用的有機氯農藥（主要是DDT和六六六），是汙染海洋的主要農藥。
工業上廣泛應用於絕緣油、熱載體、潤滑油以及多種工業產品添加劑的多氯聯苯和有機氯農藥一樣，都是人工合成的長效有機氯化合物，由於它們在化學結構、化學性質方麵有許多近似處，所以它們對海洋環境的汙染也很嚴重。上個世紀60年代以後，各國認識到對環境的危害，紛紛停止生產。
農藥汙染也是沿海汙染的重要來源，農藥主要包括含汞、銅等重金屬的農藥，有機磷農藥和有機氯農藥等，毒性都很強。它們經雨水的衝刷、河流及大氣的搬運最終進入海洋，抑製海藻的光合作用，使魚、貝類的繁殖力衰退，降低海洋生產力，導致海洋生態失調，還能通過魚、貝類等海產品進入人體，危害人類健康。
鑒於有機氯農藥進入海洋後無法回收，有些國家已停止生產或限製其使用。中國在60年代初開始禁止在蔬菜、水果和煙草上噴撒DDT或六六六，同時研製高效低毒，易在環境中分解的生物性農藥（如外激素性農藥），又采取以蟲治蟲等綜合性防治病蟲害措施。
四、震驚世界的水俁灣事件
日本熊本縣水俁灣外圍有一個被九州本土和天草諸島圍起來的內海，那裏海產豐富，水俁灣附水俁鎮等地有5萬左右的居民，世世代代在此安居樂業。可是，1956年，水俁灣附近卻發現了一種奇怪的病。這種病症最初出現在貓身上，被稱為“貓舞蹈症”。病貓步態不穩，抽搐、麻痹，甚至跳海死去，被稱為“自殺貓”。隨後不久，此地也發現了患這種病症的人。患者由於腦中樞神經和末梢神經被侵害，輕者口齒不清、步履蹣跚、麵部癡呆、手足麻痹、感覺障礙、視覺喪失、震顫、手足變形，重者精神失常，或酣睡，或興奮，身體彎弓高叫，直至死亡。當時這種病由於病因不明而被叫做“怪病”。
很長一段時間，當地居民對此莫衷一是，無法找到一個真正的答案。事實上，早在多年前，就屢屢有過關於內海附近的魚、鳥、貓等生物異變的報道，有的地方甚至連貓都絕跡了。“水俁病”危害了當地人的健康和家庭幸福，使很多人身心受到摧殘，經濟上受到沉重的打擊，甚至家破人亡。由於大多數病人的病因都是吃了水俁灣內的水產品，從此，水俁灣的魚蝦沒人再敢捕撈食用，當地漁民的生活失去了依賴，很多家庭陷於貧困之中。曾經繁榮興旺，自得其樂的水俁灣失去了生命力，伴隨它的是無期的蕭條。
“水俁病”的罪魁禍首是當時處於世界化工業尖端技術的氮生產企業。氮用於肥皂、化學調味料等日用品以及醋酸、硫酸等工業用品的製造上。日本的氮產業始創於1906年，其後由於化學肥料的大量使用而使化肥製造業飛速發展，甚至有人說“氮的曆史就是日本化學工業的曆史”，日本的經濟成長是“在以氮為首的化學工業的支撐下完成的”。然而，這個“先驅產業”肆意的發展，卻給當地居民及其生存環境帶來了無盡的災難。