Les sals solubles en aigua dels metalls pesats com el plom, cadmi i mercuri són molt tòxiques i acumulables pels organismes que els absorbeixen, els quals al seu torn són font de contaminació de les cadenes alimentoses al ser ingerits per algun de les seves baules. En ser ingerits per l'home en l'aigua i aliments contaminats pels compostos de mercuri, plom o cadmi li provoquen ceguesa, amnèsia, raquitisme, miastènia o fins i tot la mort.

El plom és un metall escàs, es calcula en un 0.00002 % de l'escorça terrestre. Té un punt de fusió de 327.4 ºC, un punt d'ebullició de 1770 ºC i una densitat de 11.35 g/ml. Forma composts amb els estats d'oxidació de +2 i +4, sent els més comuns els de l'estat d'oxidació +2. El plom és anfòter pel que forma sals plumboses i plúmbiques, així com plumbits i plumbats. Es troba en minerals com la galena (sulfur de plom, PbS) que s'utilitza com font d'obtenció del plom, l'anglosita (sulfat de plom II, PbSO4) i la cerusita (carbonat de plom, PbCO3). Gran part del plom s'obté per reciclat de ferralles com les plaques de baterias i de les escòries industrials com soldadures, metall per a coixinets, recobriments de cables, etc.

La contaminació de l'aigua per plom no s'origina directament pel plom sinó per les seves sals solubles en aigua que són generades per les fàbriques de pintures, d'acumuladors ( piles, bateries), per terrisseries amb esmaltat, en fototermografia, en pirotècnia, en la coloració a vidres o per indústries químiques productores de tetraetil de plom (s'usava com antidetonant en gasolines, actualment prohibit) i per algunes activitats mineres, etc.

Les dues principals vies d'accés dels compostos de plom a l'organisme són el tracte gastrointestinal i els pulmons. Prop del 10 % del plom ingerit és excretat en l'orina i en menor quantitat en la suor, en el pèl i en les ungles. El 90 % del plom que es troba en el cos humà es diposita en l'esquelet ossi i és relativament inert, i el que passa a través del torrent sanguini pot dipositar-se en els teixits.

Els signes més comuns d'intoxicació per plom són els gastrointestinales i els seus símptomes comprenen anorèxia, nàusea, vòmit, diarrea i constipació, seguida de còlics. El plom pot afectar la síntesi de l'hemoglobina i el temps de vida mitjà dels glòbuls vermells, així com, al sistema nerviós central i perifèric. La contaminació pel plom en els ronyons produeix canvis en les mitocondries i inflamació de les cèl·lules de l'epiteli del túbu proximal i alteracions funcionals que provoquen aminoaciduria, glucosuria i hiperfosfaturia (síndrome de Fanconi).

Tots els compostos de plom són tòxics en diferent grau, depenent de la seva naturalesa química i grau de solubilitat de cada compost, els més tòxics són els compostos orgànics.

Des de fa molt temps se sap que el plom és verinós, té efectes tòxics per a les plantes, el plàncton i altres organismes aquàtics. Els compostos de plom en els peixos els origina la formació d'una pel·lícula coagulant i els provoca alteracions hematològiques. En l'home provoca saturnisme, malaltia que engloba trastorns nerviosos, digestius i renales.

L'Organització Mundial de la Salut recomana que per als nens el nivell de plom en sang no deu de passar els 30 mg/100 ml de sang i prendre mesures dràstiques quan el nivell de plom en la sang dels adults arriba a els 40 mg/100 ml de sang. Limitant l'exposició a compostos inorgànics de plom a 50 mg/m3 d'aire durant un temps terme mitjà de 8 hores per a un treballador sense mascareta per a respirar. Les mesures sanitàries per a controlar l'exposició a compostos de plom recomanen l'ús de ventilació, de mascaretes per respirar i roba apropiada.

El mercuri s'ha vist sempre amb fascinació perquè és l'únic metall líquid en condicions ambientals. El mercuri líquid no és verinós però els seus vapors i els seus compostos són molt tòxics, pel que en l'Edat Mitjana s'utilitzaven com agents d'assassinat i de suïcidi. Com el mercuri i els seus compostos són gairebé insolubles en aigua no eren considerats, durant molt de temps, com contaminants i molt menys com contaminants potencials. El mercuri s'utilitzava com component de les amalgames dentals.

En 1967 la notícia de l'enverinament de 111 persones i la mort d'altres 45 en la Badia de Minamato, en la regió costanera de Japó, va fer que es parés atenció en els compostos de mercuri. Els pescadors, les seves famílies i els seus gats van ser afectats per una misteriosa malaltia que els afeblia els músculs, els afectava la visió, els produïa retard mental i en ocasions paràlisi i fins la mort. Van trobar que les aigües que rebia de les indústries (amb la qual fabricava el clorur de polivinil, PVC) la Badia, contenia composts de mercuri com el metilmercuri, H3C-Hg/-CH3 , que també era usat en pesticides i fungicides. Van trobar concentracions de fins a 2000 ppm de mercuri en els sediments i de 1.6 a 3.6 ppb en l'aigua.

Posteriorment, els investigadors van trobar que el mercuri i alguns compostos inorgànics de mercuri poden ser metilats (formar metilmercuri, H3C-Hg/-CH3, és molt verinós) per bacteris anaerobis en el llot del fons dels llacs i també pels peixos i els mamífers. Pel que, les deixalles que contenen mercuri o els seus derivats que s'han anat acumulant en els fons fangosos dels llacs constitueixen fonts potencials de contaminació i per processos bioquímics poden incorporar-se a les diverses cadenes aliment'aries A més els compostos de mercuri són del tipus de substàncies acumulables en els organismes i poden arribar a concentracions prou altes per a ser verinosos.

La contaminació de l'aigua per mercuri és produït per indústries químiques que produeixen clor, fàbriques de fungicides i de pintures contra fongs, de plàstics, per mines de cinabri (sulfur de mercuri, HgS), en l'extracció d'or i de plata pel mètode de amalgamació i per les refineries de petroli. Es considera que la meitat del mercuri extret és llançat al medi ambient, una part en forma de vapor a l'atmosfera i altra en les deixalles industrials al sòl i a l'aigua. Les deixalles que segueixen el curs de l'aigua fins a arribar als llacs, rius i fins al mar, es poden incorporar a les diferents cadenes alimentàries, reaccionar i transformar-se en metilmercuri. Després l'hidròxid de sodi obtingut que està contaminat per mercuri s'utilitza com matèria primera d'altres processos.

En l'agricultura s'usen fungicidas de compostos organomercurials com el 2-clor-4-hidroxifenilmercuri i el acetat de 2-(fenil-mercuriamino) etanol, i fungicides de fulles com el acetat de 2-(fenil-mercuriamino)etanol.

El clorur mercúric, HgCl2, és molt verinós i perillós per la seva gran solubilitat en aigua (71.5 g/L a 25 ºC). El fulminat mercúric, Hg(ONC2)2, és soluble en aigua, en solucions orgàniques i s'usa com detonador d'explosius. L'acetat fenilmercúric s'usa en pintures látex com conservador i també contra l'atac de fongs o el rovellament.

Els compostos de mercuri són molt tòxics en determinades concentracions, en els peixos ocasionen alteracions en els epitelis branquials i dèrmics i fins a la mort. En l'home els compostos de mercuri provoquen alteracions en la mucosa intestinal i inhibició de certs enzims; i en les dones embarassades pot provocar trastorns teratogènics greus, també es considera que pot produir alteracions genètiques, lesions renales i del sistema nerviós central i fins a la mort.

Els compostos alquilmercúrics són molt tòxics i de llarga durada, són d'efectes destructius del cervell i del sistema nerviós central, on tendeixen a acumular-se. S'usaven com desinfectants de llavors però es va prohibir l'ús de tots els derivats del mercuri en l'agricultura. Només es permet l'ús del clorur mercúric i mercurós per controlar fongs en la pastura.

Per altra banda, és probable que l'home necessiti petites dosis de mercuri, el mateix d'altres òligoelements químics que a dosis majors resulten verinosos.

El cadmi és tòxic i l'enverinament es produeix a l'inhalar-lo o ingerir-lo, té gran tendència a formar compostos complexos aquosos en els quals s'uneix d'un a quatre enllaços. Els seus compostos més importants en la indústria són el cianur, l'amina i diversos complexos d'halurs.

La contaminació de l'aigua per cadmi és provocada per les principals àrees d'aplicació que llancen les seves deixalles als embornals, com són l'acabat de metalls, l'electrònica, la manufactura de pigments (pintures i agents colorants), de bateries (cadmi níquel), d'estabilitzadors plàstics, de plaguicides (fungicides), la electrodeposició o d'aliatges de ferro, en la producció de ferro i zinc, i en l'ús de reactors nuclears.

Els alquil i aril cadmis s'usen com catalitzadors i les seves sals dels àcids orgànics (laurat, estearat, palmitat, fenolat, naftenat i benzoat de cadmi) com estabilitzadors tèrmics i de llum en els plàstics com el clorur de *polivinil. L'ús d'estabilitzadors de bari-cadmi en plàstics contaminen els aliments emmagatzemats en ells.

En 1965 es va informar a Japó de la mort de més de 100 persones per contaminació per cadmi, el qual afecta principalment als ossos. El cadmi és tòxic per a totes les formes de vida i en l'home pot provocar danys en l'aparell digestiu, en ronyons i en els ossos (produeix descalsificació i lesions en la medúl·la òssia) i inhibir alguns processos enzimàtics. La inhalació dels seus vapors produeix severes lesions en els pulmons. A més s'ha observat que el cadmi té relació amb la hipertensió arterial, la qual origina malalties cardíaques.

Com mesura de seguretat, es recomana que els treballadors no siguin exposats per més de 8 hores a concentracions majors de 40 mg/m3 de qualsevol dels seus compostos del cadmi en l'aire.

Quan l'aigua està contaminada per àcids és més fàcil la contaminació per metalls que quan no conté àcids, per exemple, quan hi ha cadmi i àcid clorhídric es pot representar mitjançant l'equació química:

Cd + 2 HCl --------> Cd2+ + 2 Cl1- + H2.

També es rebutgen aigües residuals industrials que contenen substàncies molt tòxiques com els cianurs que són llançats als embornals per indústries dedicades a la galvanoplàstia o a la refinació i neteja de metalls.

Els processos per a reciclar i extreure de l'aire, de l'aigua o del sòl als contaminants dels metalls pesats com el plom, el mercuri i el cadmi són molt costosos, pel que cal evitar llançar-los al medi ambient, a més dels greus danys que causen en els éssers vius.

Informació traduïda i adaptada de: http://www.sagan-gea.org/hojared_AGUA/paginas/15agua.html