水體重金屬污染是指水體中鉛、鎘、汞、鉻、銅、鋅、鎳等元素的濃度超過國家或地方規定的水質標準。此類污染具有持久性、隱蔽性和生物富集性等特點，對生態系統與人體健康構成嚴重威脅。引起水體重金屬含量超標的原因可歸納為自然因素與人為活動兩大類，其中人為活動是主導因素。

一、工業廢水排放

工業廢水是水體重金屬污染的主要來源之一。采礦、選礦過程中產生的礦坑水與尾礦滲濾液常含有高濃度的鉛、鋅、銅、鎘等金屬離子。冶金工業（如鋼鐵冶煉、有色金屬冶煉）排放的冷卻水和洗滌水中含有鉻、鎳、汞等重金屬。電鍍行業在生產過程中大量使用含鉻、鎳、銅、鋅的電鍍液，其漂洗廢水若不經過深度處理直接排入水體，會導致受納水體中相應金屬濃度急劇升高。化工生產（尤其是顏料、催化劑、電池制造）同樣會產生含汞、鎘、鉛的廢水。此外，電子元器件制造、印刷電路板生產過程中釋放的錫、鉛等金屬也會進入水體。

二、農業面源污染

農業生產活動中，農藥和化肥的長期施用可造成土壤中重金屬積累，并經由地表徑流或農田排水進入河流與湖泊。例如，含汞、砷、鉛的殺菌劑和殺蟲劑在歷史上曾被廣泛使用，其殘留物至今仍在部分區域的水體中檢出。磷肥的生產原料——磷礦石中常伴生有鎘、鉛、氟等元素，長期施用高鎘含量的磷肥會導致農田土壤鎘富集，在降雨或灌溉條件下，土壤中的鎘通過徑流或淋溶作用遷移至地表水和地下水。畜禽養殖廢棄物也是重要來源，部分飼料中添加銅、鋅等微量元素作為生長促進劑，未被吸收的部分隨糞便排出，經堆肥或直接還田后，可隨地表徑流進入水體。

三、礦山開采與尾礦庫滲漏

礦山開采活動對水體重金屬污染的影響極為顯著。露天或地下開采破壞了原有礦物的穩定賦存狀態，使硫化物礦物（如黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦）暴露于空氣與水中，產生酸性礦山排水。酸性條件進一步加速了圍巖與廢石中重金屬的溶出，導致下游水體pH值降低、重金屬濃度超標。尾礦庫是礦山固體廢棄物的儲存設施，若防滲層破損、壩體發生滲漏或遇洪水漫頂，大量含重金屬的尾礦漿和滲濾液將直接釋放至周邊水系，造成突發性或持續性污染事故。

四、城鎮生活污水與城市徑流

城鎮生活污水本身所含重金屬濃度通常不高，但部分老舊城區的排水系統為雨污合流制，雨水徑流攜帶城市地表的污染物進入污水處理廠，若處理工藝未針對重金屬進行設計，出水中仍可能含有一定濃度的銅、鉛、鋅等金屬。更為重要的是，城市地表徑流直接排入受納水體時，會帶來輪胎磨損粉塵（含鋅）、剎車片磨損顆粒（含銅、銻）、屋頂和道路建筑材料析出的金屬元素。此外，部分工業企業將未經處理的廢水偷排入市政污水管網，或管網錯接、混接導致工業廢水直接進入雨水系統，也會引起水體突發性重金屬超標。

五、大氣沉降與干濕沉降

燃煤電廠、垃圾焚燒廠、水泥生產及金屬冶煉過程會向大氣排放含重金屬的煙塵和顆粒物。這些顆粒物通過干沉降（重力沉降）或濕沉降（降雨、降雪）進入地表水體，成為面源污染的重要途徑。例如，燃煤煙氣中的汞可隨大氣環流進行長距離遷移，最終通過濕沉降進入偏遠地區的湖泊和水庫。鉛、鎘等元素同樣能夠吸附于細顆粒物上，在擴散過程中不斷沉降并污染水體。