目前，全球每年釋放約654.38+0.5萬噸汞、340萬噸銅、500萬噸鉛、654.38+0.5萬噸錳、654.38+0萬噸鎳，已造成不同國家土壤重金屬汙染。土壤重金屬汙染直接影響土壤質量、水質、作物生長、農業產量和農產品質量。因為重金屬不能被生物降解，相反可以在食物鏈的生物放大作用下被富集上千倍，最終進入人體。重金屬可與人體內的蛋白質和酶發生強烈的相互作用，使其失去活性，還可能在人體的某些器官內蓄積，引起慢性中毒，輕則怪病(如日本的水俁病、骨病)重則死亡。因此，重金屬對食品安全的影響非常重要。從這個角度出發，充分認識土壤重金屬汙染的長期性、隱蔽性、不可逆性及其無法完全分解或消失的特性，開展重金屬汙染治理已成為世界各國普遍關註的問題。
食品生產中的人為不安全因素20世紀六七十年代，澳大利亞、美國、德國等國家開始研究土壤中的重金屬汙染。我國對重金屬汙染的研究始於20世紀80年代，主要研究方向集中在土壤重金屬的生態效應、臨界含量的地帶性分異規律和分區。大氣中重金屬的沈積，工業廢水的灌溉，金屬礦山酸性廢水的汙染，都加劇了土壤中的重金屬汙染。
1.過量的鉛
自2006年8月底以來，Xi西安西京醫院對甘肅輝縣水陽鄉8900人進行了血鉛檢測，其中373人為兒童。這些兒童90%以上血鉛超標，最高血鉛含量為619 μ g/L，超標數倍(鉛中毒，即連續兩次靜脈血鉛水平等於或高於200 μ g/L)。診斷為重度鉛中毒，成人血鉛超標。當地村民認為，位於水陽鄉新寺村旁的壹家鉛錠冶煉廠是“罪魁禍首”。2006年9月12日，甘肅省政府召開新聞發布會。經調查組初步監測，造成甘肅省隴南市輝縣水陽鄉334名兒童血鉛超標事故的輝縣有色金屬冶煉有限公司400米範圍內的土地已全部被汙染。甘肅省環保局聯合調查組已責成當地政府進壹步清理遺留汙染源，徹底拆除冶煉生產其他附屬設施，已拆除設施不得轉移，避免造成新的汙染；粗鉛冶煉廢渣屬於危險廢渣，存放在臨時渣場的廢渣、存放在廠區的爐渣和周邊道路鋪路渣也要清理幹凈。
鉛進入人體後，除壹部分通過糞便和汗液排出外，其余部分在數小時後溶入血液，阻礙血液的合成，導致貧血、頭痛、頭暈、乏力、嗜睡、便秘和四肢疼痛。有的口腔有金屬味，動脈硬化、消化道潰瘍、眼底出血等癥狀也與鉛汙染有關。鉛中毒兒童發育遲緩、食欲不振、行走不便、便秘、失眠；如果是小學生，則伴有多動、聽力障礙、註意力不集中、智力低下。這是因為鉛進入人體，通過血液侵入大腦的神經組織，使營養物質和氧氣供應不足，造成腦組織損傷，嚴重時可能導致終身殘疾。成人鉛中毒後常出現:乏力、抑郁、心力衰竭、腹痛、腎虛、高血壓、關節痛、生殖障礙、貧血等癥狀。孕婦鉛中毒後，會出現流產、低出生體重、死胎、嬰兒發育不良等嚴重後果。
預防和檢測鉛中毒是非常重要的。但是鉛中毒後的癥狀往往非常隱蔽，很難被發現，所以目前最可靠的方法就是驗血。
有效預防鉛中毒是科學家們正在探索和攻克的課題之壹。但作為個人，加強預防和自我保護是非常重要的。首先，不要用含鉛材料做餐具，最好不要用彩釉陶瓷制品盛放酸性食物和飲料；蔬菜水果吃前要洗凈，能去皮的要去皮；平時多吃檸檬、白菜、紫菜、海參、草魚、柿子、大蒜等蔬菜水果，以利於排毒排鉛。
2.汞中毒
20世紀50年代初，在日本九州島以南的熊本縣壹個叫水俁鎮的地方，出現了壹些口齒不清、面容發呆、手腳發抖、精神失常的病人。這些病人如果長期得不到治愈，就會彎腰悲慘死去。這個鎮有4萬居民。幾年時間裏，已經有1000人不同程度的患上了這種疾病，附近其他地方也發現了這種疾病。經過幾年的調查研究，由日本熊本國立大學醫學院8月的研究報告1956證實，這是八代海水灣居民長期食用含汞海鮮所致，被認為是重大工業災害。
水銀，又叫水銀，是壹種銀白色的金屬，在我們常見的溫度計中顯示多少度。它是壹種劇毒重金屬，揮發性很強。汞對生物的毒性不僅取決於其濃度，還取決於其化學形態和生物本身的特性。壹般認為，汞通過海洋生物(皮膚和鰓)的滲透或攝入含汞食物進入體內。汞進入海洋的主要途徑是工業廢水、含汞農藥的流失和含汞廢氣的沈積。此外，含汞的礦渣和紙漿也是其來源之壹。
科學實驗證實，人體血液中汞的安全濃度為1微克/10毫升，當達到5 ~ 10微克/10毫升時，就會出現明顯的中毒癥狀。經計算，如果壹個人每天吃200克含有0.5毫克/千克汞的魚，人體攝入的汞量正好在這個安全範圍內。但是水俁灣海鮮的汞含量被確定高達每公斤幾十毫克，已經大大超標。此外，人們每天還要搭配其他食物，這些食物也可能含有壹定量的汞，因此全天的攝入總量遠遠高於安全限量標準。
汞容易通過各種途徑被環境中的汙染物汙染食品，直接影響人們的飲食安全，危害人體健康。汞是壹種蓄積性很強的元素，主要蓄積在動物體內。湖泊和沼澤中的水生植物和水產品容易積累大量的汞。魚是汞的天然濃縮物。魚的年齡越大，體內積累的汞越多。自20世紀50年代末含汞殺蟎劑在農業上使用以來，汞對土壤、自然水系和大氣的汙染日益嚴重。工廠排放的含汞廢水是水汙染的主要來源。我國生活飲用水水質衛生標準規定汞不得超過0.001 mg/L。
3.鎘汙染
20世紀初，人們發現日本中部富山縣的水稻普遍長勢不佳。1931又出現了壹種怪病，多為女性，癥狀為腰、手、腳等關節疼痛。患病數年後，患者會出現全身各部位的神經痛和骨痛，行動困難甚至呼吸困難都會帶來難以忍受的疼痛。患病後期，患者骨骼軟化萎縮，四肢彎曲，脊柱變形，骨骼易碎，甚至咳嗽都會造成骨折。病人吃不下飯，痛苦萬分。他們經常喊“好痛！”“好痛！”有些人自殺是因為受不了痛苦。這種疾病被命名為“骨痛病”或“疼痛病”(Itai？伊泰病).1946-1960期間，日本從事綜合臨床、病理、流行病學、動物實驗和分析化學的醫學專業人員經過長期研究發現，“骨痛”是由神通川上遊神崗礦廢水引起的鎘中毒引起的。據記載，由於工業的發展，富山縣神童川上遊的神岡礦在65438年至80年代成為日本鋁鋅礦的生產基地。鋅冶煉從1913開始在神童川河谷進行，“骨痛病”是由於鋅冶煉廠排放的含鎘廢水汙染了周圍的耕地和水源。
鎘是壹種重金屬，對人體有害。人體內的鎘主要是通過消化道和呼吸道攝入汙染的水、食物和空氣，大量積蓄會引起鎘中毒。卡莫卡的礦產企業長期將未經處理的廢水註入神童川，導致高濃度含鎘廢水汙染水源。用這種含鎘的水灌溉農田，水稻秧苗長勢不佳，產出的水稻就成了“鎘米”。“鎘米”和“鎘水”把神銅川兩岸的人們帶入了“骨痛”的陰霾。1961年，富山縣成立了“富山縣地方特殊疾病對策委員會”，開始了全國性的調查。1967課題組發表了壹份聯合報告，報告顯示“骨痛癥”主要是由重金屬中毒引起的，尤其是鎘中毒。從1968開始，患者及家屬對金屬礦業公司提起民事訴訟，原告在1971勝訴。被告不服上訴，原告以1972再次勝訴。
環境中的鎘可以通過水生生物的養殖進入食物。農作物的根系可以吸收土壤中的鎘，鎘汙染區的蔬菜、糧食等食物中的鎘含量遠高於無汙染區。鎘在人體內積累的潛伏期可長達10 ~ 30年。鎘被人體吸收後，在體內形成鎘硫蛋白，選擇性地在腎臟和肝臟中積累。其中，腎臟可吸收近1/3的鎘進入體內，是鎘中毒的“靶器官”。其他器官如脾臟、胰腺、甲狀腺、毛發等也有壹定量的積累。鎘在體內可與含羥基、氨基、含硫基團的蛋白質分子結合，抑制多種酶系統，從而影響肝腎器官酶系統的正常功能。因為鎘損害腎小管，病人有糖尿病、蛋白尿、氨基酸尿。特別是骨骼代謝受阻，出現骨質疏松、萎縮、變形等壹系列癥狀。
平時多喝水，多喝淡鹽水，多吃紫菜和海帶，對預防鎘中毒是有好處的。根據世界衛生組織的建議，每個人每周接觸鎘的量不應超過每公斤體重7微克。國家對工業“三廢”排放中的鎘做了非常嚴格的規定。應重視呼吸系統或腎臟損害的臨床表現和尿鎘的測定，以及鎘中毒的早期診斷和排除，並給予積極治療。
4.有害的砷
砷汙染中毒事件或公害(慢性砷中毒)屢見不鮮。比如在英國曼徹斯特，因為啤酒中添加了含砷的糖，導致6000人中毒，71人死亡。日本森永奶粉公司，因使用含砷中和劑，導致12100多人中毒，130人腦性癱瘓死亡。典型的慢性砷中毒發生在日本宮崎縣的盧九砷礦附近。由於土壤中砷含量高達300 ~ 838 mg/kg，該地區小學生慢性中毒。日本島根縣古通礦的居民也有慢性中毒患者。我國規定居住區空氣中砷的日平均濃度為3微克/立方米，飲用水中砷的最高容許濃度為0.04毫克/升，地表水包括漁業用水為0.04毫克/升。
砷作為氮家族的壹員，是壹種無嗅無味的半金屬，天然存在於巖石和土壤中。它能與其他元素合成有機和無機砷，後者毒性更大，在水中更常見。含砷廢水、農藥、煙塵會汙染土壤。砷在土壤中積累，從而進入作物組織。砷對農作物毒性的最低濃度為3 mg/L，對水生生物的毒性也很大。砷和砷化物壹般可以通過水、大氣和食物進入人體，造成危害。
砷進入人體並被吸收後，破壞細胞的氧化還原能力，影響細胞的正常代謝，引起組織損傷和機體紊亂，可直接引起中毒死亡。如果將砒霜塗在人體局部，起初會有刺激癥狀，時間長了會出現組織壞死。砷會刺激黏膜，直接損傷毛細血管。通過粘膜(包括陰道)或皮膚吸收的砷及其化合物主要沈積在頭發、指甲、骨骼、肝臟和腎臟中。普通人服用三氧化二砷0.01 ~ 0.05g即可中毒，出現中毒癥狀。服用0.06 ~ 0.2g可致死；在含砷化氫1mg/L的空氣中，呼吸5 ~ 10分鐘即可致命中毒。據世衛組織介紹，長期飲用砷含量超過10 mg/L的水會導致砷中毒，這是壹種導致皮膚紊亂、壞疽、腎癌和膀胱癌的慢性疾病。
因為砷與頭發、指甲皮膚的角質化組織有親和力，所以無論是慢性砷中毒還是急性砷中毒，只要中毒後存活壹周以上，頭發中就可以發現更多的砷。頭發中的微量元素與人體血液中的微量元素相似，能準確反映人體內部代謝情況。而血液的所有成分都來自於周圍的環境以及這個環境中產生的食物。
對於砷中毒，可用二巰基丙磺酸鈉或二巰基琥珀酸鈉對癥治療。控制砷汙染，壹是不要用高砷水灌溉，二是不要讓砷汙染土壤上種植的植物進入食物鏈。對於被汙染的土壤，植物可以用來修復環境。
總的來說，控制重金屬對食品的汙染，首先要查源頭，嚴格控制工業“三廢”和城市固體廢棄物對農業環境的汙染。其次，加快實施標準化生產，加強農產品質量安全關鍵控制技術的研究和推廣，加大無公害農產品技術標準和規範的實施力度。第三，加強食品安全監督檢查，強化質量管理，完善食品安全檢驗檢測體系。此外，要加強食品安全教育，提高公眾環保意識，加強群眾監督，保護自然生態環境，保障人體健康。