镉对植物生长发育是有害的。植株从根部吸收镉之后，各部位的含镉量依根＞茎＞叶＞荚＞籽粒的次序递减。根部的镉含量一般可超过地上部分的2倍。日本除痛痛病地区以外，每千克稻米中镉含量为0.16毫克。中国1976年测得北京东郊通惠河灌区的每千克糙米中含镉0.002～0.027毫克，平均0.006毫克。
五、镉的标准含量中国规定的生活饮用水含镉最高容许浓度为0.01毫克／升；地面水中含镉的最高容许浓度为0.01毫克／升；渔业用水为0.005毫克／升；工业废水中镉的最高容许排放浓度为0.1毫克／升。
（第十七节）锡污染
锡在自然界以化合物状态存在，常和硫化铁、砷、镉、铜、钴、镍等共生。锡石是制取锡的主要矿物。地壳中锡的平均丰度为2.0×10-6；玄武岩中为1.0×10-6；花岗岩中为3.5×10-6；沉积岩中为4.6×10-6，石灰岩与砂岩中含量很低。据估计，全世界每年岩石风化的锡为8800吨，由河流输入海洋的锡为1900吨，人工开采的锡为178000吨，人工开采量大大超过自然循环量。
锡主要用于制作马口铁、锡合金，此外还制造各种锡化物杀虫剂、杀菌剂与药品等。锡与锡的无机化合物毒性较小，锡的有机化合物毒性很大。法国某地一家医院用一种活性组分为二碘二乙基锡的药物治疗各种感染，因药中含有杂质单乙基锡与三乙基锡，造成217人中毒，其中100人死亡。镀锡罐头盒可使所装食物的含锡量增加，例如盛于聚乙烯容器内的牛奶含锡量为1.9×10-7，而镀锡罐头中的牛奶含锡量则为6.8×10-7，镀锡罐头内的炼乳含锡量可达4.0×10-5。但至今尚未发现食用罐头食品的锡中毒事件。
一、对大气的污染自然风化过程与锡冶炼加工等都向大气输送锡，使大气特别是城市上空的大气受到锡污染。据测定，大气锡含量，欧洲为0.0015～0.8微克／立方米，美国22个城市为0.003～0.3微克／立方米，其中6个主要工业城市为0.03～0.3微克／立方米。
二、对水体的污染常见的锡化合物有二价与四价的。二价锡是强还原剂，在天然水体中不多见。四价锡化合物在酸性与碱性水体中溶解度较大，但在pH值为6～9的天然水体中溶解度很小。溶解的锡常以含氧与羟基的离子形式存在，在海水中则主要以SnO（OH）-3的形式存在。在缺氧条件下，锡可在细菌作用下甲基化。甲基锡较易挥发，往往从水、土壤与生物体中逸入大气。天然水体中淡水的含锡量为0.004～0.09微克／升，海水为0.002～0.81微克／升。海洋浮游生物中含锡量从小于1.0×10-6直到9.0×10-5。浮游植物与褐藻类能从海水中富集锡，富集倍数达7000～30000。
三、对土壤的污染土壤中锡含量差别很大，这和土壤的污染状况、母岩中锡含量等因素相关。土壤含锡量为（1.0～200）×10-6，一般小于1.0×10-5，平均值为4.0×10-6。植物摄取的锡约为（0.1～2.0）×10-6，茶树叶片中可达3.0×10-6。有些植物也能积累一定量的锡，灰分的含锡量有的可达4.6×10-5。
四、锡的标准含量中国规定全脂奶粉、甜炼乳与代乳粉中锡含量不得大于1.0×10-4。瑞典规定地面水锡的最高容许浓度为0.1毫克／升。日本渔业用水锡含量规定要小于1毫克／升。美国规定车间空气除SnH4的无机锡化物外，8小时平均值不得大于0.1毫克／立方米。
（第十八节）锑污染
在地壳中，镁的丰度为2.0×10-7。含锑矿物以辉锑矿为主，其次是方锑矿。中国锑矿储量丰富，20世纪以来，锑产量常居世界首位。除含锑矿物外，页岩中锑含量为1.5×10-6，石油中锑含量最高可达1.0×10-6。有人分析了13种原煤中的含锑量，其浓度从小于1.0×10-7到2.0×10-6。据统计，当前全世界锑年产量已达6万吨左右。其中一半用于制造合金，另一半以锑化合物形态应用于橡胶、纺织、陶瓷、玻璃、半导体与医药等方面。
一、对大气的污染锑矿的开采与冶炼、矿物燃料的燃烧，使锑以蒸汽或粉尘的形式进入大气。但在现今，锑还不是大气的主要污染物。美国在1978年因冶炼加工、燃料燃烧等向大气排放约480吨锑，美国7个地区大气中已明显地检测到锑。1977年南极地区的大气中锑的含量为0.0008毫微克／立方米。欧洲的大气中锑的含量为0.6～32千克/立方米，平均值为8千克/立方米。北美的大气中锑的含量为0.08～55千克/立方米，平均值为12千克/立方米。有人自1957年至1974年在英国某地进行观测，发现大气中的锑含量有季节性变化，冬季因燃烧取暖，大气中锑含量增加。
二、对水体的污染含锑的岩石被流水侵蚀，工业废水排放，大气锑尘随雨雪降落或自然沉降，都会引起水中锑含量增加。河流中锑的含量为0.01～5微克／升，平均值为0.2微克／升。锑在淡水中以五价锑的形态存在。海水中锑含量为0.18～5.6微克／升，平均值为0.24微克／升。海水中的锑以络合物形式存在，其主要配位基是羟基，理论上的形态为Sb（OH）-6。
三、对土壤的污染土壤中锑含量很低。含锑岩石的风化与大气中锑尘的降落，是土壤中锑的主要来源。每千克土壤锑含量为0.2～10毫克，平均值为1毫克。锑富集在土壤的表层，在土壤中会发生价态变化，为植物吸收。植物锑含量为（0.001～2.0）×10-7。
四、锑的毒性进入水体的锑，对藻类产生毒害的浓度始于3.5毫克／升，对鱼类则为12毫克／升。锑的毒性与砷相似。三价锑化合物的毒性较五价锑强，水溶性化合物的毒性较难溶性化合物强，锑元素粉尘的毒性较其他含锑化合物强。
成年人体内平均含有锑约5.8毫克，大都来自作炊具、餐具用的陶器与搪瓷制品上的釉，因为釉中的锑能够被食物中的酸溶解而进入人体。使用锑制剂治疗血吸虫病，或误服锑化合物，或食用以锑制器皿盛放的食物，易引起急性中毒。肺内的锑是经过呼吸道进入的。从事锑矿开采、冶炼等工作的工人，如果不注意防护，容易发生锑中毒。进入人体的锑可广泛分布于各组织。体重70千克的正常人，肌肉中含锑0.042～0.191毫克。锑在人体内不易蓄积，摄入人体的锑大部分从尿中排出。
五、锑的标准含量美国规定劳动环境空气中含锑量不得大于0.5毫克／立方米。俄罗斯规定污水中锑的最大容许浓度为0.2毫克／升，水体中锑的最大容许浓度为0.05毫克／升。中国规定地面水中锑的最大容许浓度为0.05毫克／升。
（第十九节）汞污染
汞是在常温下唯一呈液态的金属元素。在自然界里大部分汞和硫结合成硫化汞（辰砂），广泛分布在地壳表层。
一、贡的本底辰砂及其多晶体偏辰砂是主要的含汞原矿。在风化作用下，汞以固体微粒等形态进入环境。进入土壤中的汞能够被植物吸收。进入水中的汞可变成溶解状态或与水中的悬浮固体结合而沉降于水底，也可被水生生物吸收。汞还可挥发进入大气。因此，环境的各个介质与地面各种物体中都可能含有汞，形成汞的天然本底。
汞的本底对判断环境的汞污染程度很有意义。地壳中汞平均丰度为8.0×10-4，土壤为（0.3～3.0）×10-6。大气中汞的本底浓度为（0.1～1.0）×10-12。汞在大气中呈蒸汽态，因而雨水中也有汞，平均浓度为2.0×10-10。水中汞的本底浓度：内陆地下水为1.0×10-10；海水为（0.03～2.0）×10-9；泉水可达8.0×10-8以上，湖水、河水一般不超过1.0×10-10。
二、污染来源人类使用汞的历史可追溯到公元前一千多年，如中国早在殷商时代就使用辰砂作颜料。随着工业的发展，汞的用途越来越广，产量也越来越大。据统计1970—1979年世界汞产量为8.76万吨。煤与石油的燃烧、含汞金属矿物的冶炼与以汞为原料的工业生产所排放的废气，是大气中汞的主要来源；施用含汞农药与含汞污泥肥料，是土壤中汞的主要来源；氯碱工业、塑料工业、电池工业与电子工业等排放的废水，是水体中汞的主要来源。1970—1979年全世界由于人类活动向大气排放的总汞量达10万吨左右；排入水体的总汞量约1.6万吨；排入土壤的总汞量约为10万吨，总计超过20万吨。
三、迁移转化大气中气态与颗粒态的汞随风飘散，一部分经过湿沉降或干沉降落到地面或水体中。土壤中的汞可挥发进入大气，也可被降水冲洗进入地面水与地下水中。地面水中的汞一部分由于挥发而进入大气，大部分则沉降进入底泥。底泥中的汞，不论呈何种形态，都会直接或间接地在微生物的作用下转化为甲基汞或二甲基汞。二甲基汞在酸性条件下可分解为甲基汞。甲基汞可溶于水，因此又从底泥回到水中。水生生物摄入的甲基汞，可在体内积累，并经过食物链不断富集。受汞污染水体中的鱼，体内甲基汞浓度可比水中高上万倍。经过挥发、溶解、甲基化、沉降、降水冲洗等作用，汞在大气、土壤、水之间不断进行着交换与转移。
四、汞的危害各种汞化合物的毒性差别很大。元素汞基本无毒；无机汞中的昇汞是剧毒物质；有机汞中的苯基汞分解较快，毒性不大；甲基汞进入人体很容易被吸收，不易降解，排泄很慢，特别是容易在脑中积累，毒性最大。如水俣病就是由甲基汞中毒造成的。
五、汞的标准含量
中国规定环境中汞的最高容许浓度（按汞计）如下：居住区大气为0.0003毫克/立方米，地面水为0.001毫克／升，饮用水不超过0.001毫克／升；工业废水排放时汞及其无机化合物的最高容许排放浓度为0.05毫克／升。
（第二十节）铅污染
在自然界中，铅多以硫化物（方铅矿）存在，仅少量为金属状态，并常和锌、铜等元素共存。地壳平均丰度为1.4×10-5。玄武岩含铅3.0×10-6，花岗岩含铅2.4×10-5，沉积岩平均含铅1.9×10-5。煤中含铅（2.0～370）×10-6，平均值为1.0×10-5。世界铅的年迁移量为：岩石风化5.6万吨，由河流输往海洋为11万吨；人工开采量为334万吨，大于天然循环量。全世界现在每年铅消费量的40％用于制造蓄电池；20％以烷基铅的形式加入汽油中作防爆剂；12％用作建筑材料；6％用作电缆外套；5％用于制造弹药；17％作其他用途。铅是大气的重金属污染物中毒性较大的一种。
一、对大气的污染1970年联合国调查的结果：每年排入大气中的铅为18050吨，其中约有18％来自残油的燃烧；13％来自城市的灰尘；13％来自生铁铸造；11％来自汽油添加剂；9％来自铜冶炼厂；8％来自钢铁生产，燃烧煤、生产蓄电池与硅酸盐水泥的工厂也是重要的铅污染源。
在格陵兰地区冰山上逐年积冰的地方钻取冰柱，在冰柱不同层次测定每吨冰的铅含量，发现1750年以前为20微克，1860年为50微克，1950年上升到120微克，1965年剧增到210微克。这说明现代工业的发展，已使大气的铅污染遍及全球，而且日益严重。
当前许多地区，特别是工业发达的大城市，大气含铅量较高。欧洲的大气含铅量为0.055～0.34微克／立方米，中值0.12微克／立方米；北美为0.045～13微克／立方米，中值2.7微克／立方米；日本大气含铅的平均值为0.2微克／立方米；加拿大西北部边远地区为0.009～0.014微克／立方米。
从全球的角度看，汽车是最严重的铅污染源，汽车废气中的烷基铅主要来自汽油添加剂，它的毒性大（例如四乙基铅比无机铅的毒性大100倍），所以世界各国都非常重视汽车废气排放的铅污染问题。在公路边进行的监测显示，有50％的铅降落在公路两侧数百米的范围内，余下的50%则以极细的颗粒形态向远处扩散。戴恩斯于1970年提出了一个模式，阐明车辆流通量、公路长度、风力、汽车运行状态、速度等因素和空气中铅含量的关系。研究显示，每加仑（3.79升）汽油加四乙基铅2～4克，汽车行驶时有25%～75％的四乙基铅排入空气。有一个值得注意的事例：美国辛辛那提1964年市内大气铅含量平均值只有1946年的1/3，而在此期间汽车的数量增加了200％。该市区大气含铅量降低的主要原因，是人口从城市向郊区疏散，煤的使用量减少，车辆多在新建的机动车公路上行驶，大气总颗粒物含量降低，从而导致大气含铅量的分布发生变化。
铅污染的控制是工业发达国家面临的严重问题。采矿、冶炼等工业生产所引起的污染，可经过改进工艺而得以减轻。为控制汽车废气造成的铅污染，不少国家采取禁止或限制添加四乙基铅的办法。
二、对水体的污染铅化合物在天然水中不易溶解。水的pH值在5.0～8.5之间，碳酸铅（PbCO3）是稳定的化合物，pH值大于8.5，则碱式碳酸铅[Pb（CO3）2·（OH）2］是稳定的，在很强的还原条件下四价铅才是不稳定的，因此天然水中溶解的铅很少。淡水中含铅0.06～120微克／升，中值为3微克／升。海水含铅的中值为0.03微克/升。海水中溶解铅的形态是PbCO3离子对与极细的胶体颗粒。在美国的洛杉矶海岸，海水含铅5微克／升，离岸65千米才降至0.1微克／升，这是城市的铅污染海水的例子。
三、对土壤的污染土壤平均含铅3.5×10-5。城市与矿山、冶炼厂附近的土壤含铅量因大气降尘而剧增。在英国埃文茅斯的大型锌冶炼厂附近，土壤含铅量达1.5×10-3以上，扩散到40千米以外才降至1.0×10-4以下。在一个铅矿区，土壤含铅量从2.5×10-4到6.68×10-3。在含铅6.68×10-3的土壤上种植的马铃薯，皮中只含铅4.0×10-6，肉内仅含2.0×10-7。那里生长的其他18种水果与蔬菜中含铅量也很少超过1.0×10-6。例外的是有一种树的树干的灰分中含铅可达1％。
四、铅的标准含量中国规定的铅最高容许浓度，居住区大气为日平均0.7微克／立方米，车间空气为10微克／立方米，饮用水不得超过0.1毫克/升。美国规定饮用水铅的容许浓度为0.05毫克／升，连续灌溉用水的含铅容许浓度为5毫克／升。前苏联规定居民区大气最高容许浓度日平均值为0.7微克／立方米。
