重金屬不能被生物降解，相反卻能在食物鏈的生物放大作用下，成百上千倍地富集，最後進入人體。重金屬在人體內能和蛋白質及酶等發生強烈的相互作用，使它們失去活性，也可能在人體的某些器官中累積，造成慢性中毒。鎘、鉛、鉻、砷和汞是與人類中毒相關的重金屬。被鎘汙染的水、食物，人飲食後，會造成腎、骨骼病變。攝入硫酸鎘20毫克，就會造成死亡。鉛造成的中毒，會引起貧血、神經錯亂。六價鉻有很大毒性，會引起皮膚潰瘍，並能致癌。飲用含砷的水，會發生急性或慢性中毒。砷使許多酶受到抑製或失去活性，造成機體代謝障礙，皮膚角質化，引發皮膚癌。汞的化合物能溶於水，並通過皮膚吸收和通過食物鏈進入人體，主要集中在肝、腎、脾及骨骼中，它的毒性是積累性的。汞中毒病狀為疲乏、頭暈、易怒，隨後發生顫抖、手腳麻痹、吞咽困難、耳聾、視力模糊、肌肉運動失調等，進一步發展到情緒紊亂、神經中樞失調、語言不清，最後昏迷致死。有機磷農藥會造成神經中毒，有機氯農藥會在脂肪中蓄積，對人和動物的內分泌、免疫功能、生殖機能均造成危害。氰化物也是劇毒物質，進入血液後，與細胞的色素氧化酶結合，使呼吸中斷，造成呼吸衰竭窒息死亡。
重金屬汙染對於環境和人類造成的危害已越來越多地為人們所熟知，隨著全球可持續發展戰略的進一步實施，對重金屬廢水的處理要求也將日益嚴格。重金屬廢水是一個十分複雜的混合體係，用單處理技術處理已經很難達到要求。
水體重金屬汙染治理包括外源控製和內源控製兩方麵。外源控製主要是對采礦、電鍍、金屬熔煉、化工生產等排放的含重金屬的廢水、廢渣進行處理，並限製其排放量。內源控製則是對受到汙染的水體進行修複。
重金屬多為非降解型有毒物質，不具備自然淨化能力，一旦進入環境就很難從環境中去除。目前重金屬汙染的治理方法以物理、化學方法為主，生物修複技術作為一種更經濟、更高效、更環保的治理技術也受到廣泛關注。隨著生物技術的發展，生物修複技術的可行性和有效性將逐漸加強，在治理和防治重金屬汙染方麵將發揮更大作用，前景十分廣闊。
重金屬廢水處理技術主要可以朝著以下幾個方麵發展：
（1）加強微生物和植物去除金屬的機理研究在現有研究的基礎上，著重通過現代分析技術研究金屬離子在細胞內外的沉積部位和狀態、金屬與細菌中的特定官能團、植物中的螯合物結合的方式以及官能團結構和特性，並結合材料學、分子生物學、基因工程學等學科，開發出更加高效的微生物菌種，篩選出重金屬超累積植物。
（2）對物理處理新技術、生物處理新技術和計算機輔助應用技術的開發和應用。
（3）注重對環境無影響和無毒無害新型水處理藥劑的開發和利用。
（4）重點加強現有重金屬處理技術的綜合應用，形成各種組合工藝，揚長避短。
（5）高效、低耗地去除廢水中重金屬離子的同時，實現廢水回用和重金屬回收。
另外，我們應該充分利用自然界中的微生物與植物的協同淨化作用，並輔之以物理或化學方法，尋找淨化重金屬的有效途徑。對重金屬的汙染源頭進行嚴格的控製和監督，利用物理和化學的辦法處理好源頭的含較高濃度的重金屬廢水，不讓高含量的重金屬廢水進入城市排水管網。這樣既可以減少治理成本，又減輕了二級汙水處理廠的處理難度，取得較好的經濟效益和環境效益。在已建成的環境治理項目中，可以考慮進行對重金屬處理的改進和改造，以達到對相應重金屬的處理，而在有必要進行重金屬處理的未建成環境治理項目，應該在立項時即考慮對重金屬的去除，以達到更好的治理汙染、修複環境的目的。相關鏈接：我國水體重金屬汙染現狀及危害
我國水體重金屬汙染問題十分突出，江河湖庫底質的汙染率高達80.1%。2003年，黃河、淮河、鬆花江、遼河等十大流域的流域片重金屬超標斷麵的汙染程度均為超Ⅴ類。2004年，太湖底泥中總銅、總鉛、總鎘含量均處於輕度汙染水平。黃浦江幹流表層沉積物中鎘超標準值2倍，鉛超1倍，汞含量明顯增加。蘇州河中鉛全部超標，鎘為75%超標，汞為62.5%超標。城市河流有35.11%的河段出現總汞超過地表水Ⅲ類水體標準，18.46%的河段麵總鎘超過Ⅲ類水體標準，25%的河段有總鉛的超標樣本出現。葫蘆島市烏金塘水庫鉬汙染問題嚴重，鉬濃度最高超標準值13.7倍。由長江、珠江、黃河等河流攜帶入海的重金屬汙染物總量約為3.4萬噸，對海洋水體的汙染危害巨大。全國近岸海域海水采樣品中鉛的超標率達62.9%，最大值超Ⅰ類海水標準49倍，銅的超標率為25.9%，汞和鎘的含量也有超標現象。大連灣60%測站沉積物的鎘含量超標，錦州灣部分測站排汙口鄰近海域沉積物鋅、鎘、鉛的含量超過第三類海洋沉積物質量標準。