Medzi ťažké kovy vyskytujúce sa vo vode patrí prevažne olovo, meď, selén, kadmium, chróm, ortuť, striebro, antimón a nikel. Ich prítomnosť v pitnej vode bez rozboru vody neodhalíte, sú totiž bez chuti a bez zápachu a nemajú vplyv na zafarbenie vody.
Ťažké kovy sa vo vode prirodzene vyskytujú v miestach, kde voda prichádza do styku s ich rudami. Ich koncentráciu vo vode zvyšujú prevažne odpadové vody z rôznych odvetví priemyslu. U olova sa jedná napríklad o prevádzky vyrábajúce akumulátory a sklársky priemysel, ortuť sa môže do vody dostávať z nevhodne likvidovaných výbojok alebo prístrojov, ktoré ju obsahujú ako funkčnú náplň (tonometre, teplomery). ). Ťažké kovy tiež bývajú súčasťou pigmentov alebo sú pridávané do niektorých termoplastov ako stabilizátory a do životného prostredia sa dostávajú pri ich spaľovaní. Ich zdroje sú často aj prevádzky zaoberajúce sa obrábaním, smaltovaním či lakovaním.
Ťažké kovy sú vysoko toxické nielen pre človeka, ale pre životné prostredie a vodné organizmy vo všeobecnosti. Ich koncentrácia nebýva väčšinou taká vysoká, aby po požití kontaminovanej vody hrozila akútna otrava, oveľa vážnejší problém predstavuje riziko chronickej otravy.
Pri dlhodobom pití kontaminovanej vody sa totiž ťažké kovy v organizme kumulujú a môžu spôsobiť vážne zlyhanie orgánov a poškodenie životných funkcií. Konkrétny priebeh otravy závisí na danom kove. Môžu sa ukladať do kostí (napr olovo), ohrozovať obličky či centrálnu nervovú sústavu, spôsobovať vyrážky (napríklad nikel) a iné kožné problémy. Väčšina z nich má aj karcinogénne účinky a poškodzuje vyvíjajúci sa plod.
Maximálne dovolené hmotnostné koncentrácie ťažkých kovov v pitnej vode sa pohybujú v rádoch mikrogramov na liter (μg/l).
Pre olovo a selén je to 10 μg/l, pre kadmium 5 μg/l, pre nikel 20 μg/l, pre striebro 25 μg/l a chróm 50 μg/l. U medi je maximálna povolená koncentrácia 1 mg/l naopak u ortuti je tento limit tisíckrát menší teda 1 μg/l.
Pri ťažkých kovoch platí, že najdôležitejšie je zabrániť tomu, aby sa do vody vôbec dostali. Riziko predstavujú napríklad olovené rozvody vody v domácnostiach. Prevencia sa týka ale aj ostatných oblastí, ktoré s technológiou vody zdanlivo nesúvisia, ako je napríklad likvidácia nebezpečného odpadu. V malom meradle sa potom dá využiť na účely odstránenia ťažkých kovov z vody adsorpcie na aktívnom uhlí, iónová výmena na špeciálnych ionexoch či reverzná osmóza, vo vodárenských prevádzkach je využívaná aj koagulácia.
