镉主要是随着工业废水的排放而进入水体，在饮用水中的镉还有一部分是由镀锌管析出，还有一些是从水管的焊料中析出。我国2005年广州北江由于工业废水的排放造成水体镉污染事件,直接影响下游数千万群众的饮水安全.

镉的毒性很大，至今认为它不是人体必需的微量元素, 镉是仅次于汞、铅之后污染环境、威胁人类健康的第三种金属元素, 镉可以影响机体内的多种酶的活性，亦抑制肝肾组织内的酶的活性。骨骼是镉的主要靶器官，骨软化、骨质疏松就是镉最显著的毒效应，镉中毒可使肌肉萎缩关节变形，骨骼疼痛难忍，不能入睡，发生病理性骨折，以致死亡。肾脏是镉慢性毒作用的靶器官，长期接触可引起肾脏的损害。另外，镉还能引起生殖系统的损害。美国科学家的最新研究表明，少量金属镉在实验鼠体内即能起到雌性激素的功能。他们认为，这意味着，这种金属可能会提高女性患乳腺癌的风险。

镉是潜在性的。即使饮用水中镉浓度低至0.1毫克/升，也能在人体（特别是妇女）组织中积聚，潜伏期可长达10年至30年，且早期不易觉察。震惊世界的日本“痛痛病”就是由于镉污染而致。

痛痛病是首先发生在日本富山县神通川流域的一种奇病，因为病人患病后全身非常疼痛，终日喊痛不止，因而取名“痛痛病”（亦称骨痛病）。在日本富山县，当地居民同饮一条叫作神通川河的水，并用河水灌溉两岸的庄稼。后来日本三井金属矿业公司在该河上游修建了一座炼锌厂。炼锌厂排放的废水中含有大量的镉，整条河都被炼锌厂的含镉污水污染了，河水、稻米、鱼虾中富集大量的镉，然后又通过食物链，使这些镉进入人体富集下来，使当地的人们得了一种奇怪的骨痛病（又称痛痛病）。镉进入人体，使人体骨胳中的钙大量流失，使病人骨质疏松、骨胳萎缩、关节疼痛。曾有一个患者，打了一个喷嚏，竟使全身多处发生骨折。另一患者最后全身骨折达73处，身长为此缩短了30厘米，病态十分凄惨。痛痛病在当地流行20多年，造成200多人死亡。

砷（Ae）俗名：砒，砷和砷的可溶性化合物皆有剧毒。在自然界中主要以化合物形式存在，或单质存在。研究表明砷对人体有致癌性，因此引起广泛关注。饮用水中砷的来源，主要有两个方面。第一是由于人类的工业生产、生活、所产生的污染物进入水体，污染水源。砷是许多工业生产过程中都使用的金属。（砷化合物用于冶金、晶体管、激光、半导体的合铸剂、加工玻璃、色素、纺织品、纸、木材防腐剂、制革、农药等）目前随着金属冶炼及其他工业加工技术的不断改进和提高，国家对工业污水排放的强制性严格要求，由此而引起的砷对水环境的污染，已有所减轻。但还是不容忽视的因素之一。第二饮用水中砷的主要来源是因水源地的自然地理因素引起的。特别是在火山沉积岩地区。全球砷含量高的地区主要有：中国台湾、阿根廷、智利、墨西哥、孟加拉和印度等国家和地区。我国砷含量高的地区有：山西、新疆、宁夏和吉林等地区。砷在饮用水中是微量的。一般低于0.05mg/L如果按每人每日饮水量计算，每日摄入量低于0.1mg, 这个数量只占人体每日摄入砷的总量的很少部分。但是在高砷地区，或矿山地区从饮用水中摄入的砷可能占人体摄入砷总量的绝大部分。对我国一些高砷地区的调查表明，通过饮水摄入的砷占总摄入砷量的82%，而从粮食、蔬菜和空气中的摄入量分别占总摄入量的8%、3.4%、2.3%。由此可见在高砷地区饮用水中砷是对人体健康造成危害的主要原因。