Intoksykacja ołowiem, kadmem, rtęcią i arsenem jest wynikiem długotrwałej, kumulującej się ekspozycji na metal toksyczny. Nie jest to efekt jednorazowego incydentu.

1. Ołów (Pb)

Źródła narażenia można podzielić na historyczne (wciąż stanowiące zagrożenie) i współczesne.

Historyczne (wciąż obecne w otoczeniu):

- Farba ołowiowa to największe źródło narażenia dla dzieci w starych budynkach (zakazana w wielu krajach, w tym w Polsce, ale wciąż obecna w domach sprzed lat 70-80.); niebezpieczny jest pył z łuszczącej się farby lub powstający podczas remontów.

- Paliwa i emisje przemysłowe; dawniej etylowana benzyna zawierała ołów, który skaził glebę w pobliżu dróg.

- Rury i instalacje wodne; stare, ołowiane rury oraz lutowane ołowiem złącza w instalacjach wodnych mogą uwalniać ołów do wody pitnej, zwłaszcza gdy woda jest miękka i kwaśna.

Współczesne:

- Gleba i kurz; skumulowane zanieczyszczenia z przeszłości (np. z przemysłu, spalin) wciąż są obecne w glebie i kurzu domowym.

- Ekspozycja zawodowa; pracownicy hut, zakładów recyklingu akumulatorów, producenci ceramiki, szkła, amunicji, łowiectwo (odłamki ołowiane w dziczyźnie).

Przedmioty codziennego użytku:

- niektóra biżuteria, zabawki (zwłaszcza importowane z niesprawdzonych źródeł),

- naczynia ceramiczne i szklane, zwłaszcza ręcznie malowane lub importowane, gdzie szkliwo może zawierać ołów,

- niektóre tradycyjne lub niesprawdzone kosmetyki, głównie szminki i farby,

- zioła i suplementy diety, zwłaszcza importowane z krajów, gdzie nie ma ścisłej kontroli rynku.

2. Kadm (Cd)

Główne źródła narażenia:

- Dym tytoniowy; to najważniejsze źródło narażenia dla ogółu populacji; tytoń kumuluje kadm z gleby, a palacz wchłania go bezpośrednio do płuc.

- Żywność; kadm kumuluje się w roślinach, zwłaszcza w: zbożach (pszenica, ryż – główne źródło dla niepalących); warzywa liściaste (szpinak, sałata) i korzeniowe (ziemniaki, marchew) rosnące na zanieczyszczonej glebie; podroby, szczególnie nerki i wątroba zwierząt, gdzie kadm się odkłada,

- Zanieczyszczenie środowiska: gleba; nawozy fosforowe (naturalnie zawierają kadm), emisje przemysłowe z hut cynku i ołowiu, produkcja baterii niklowo-kadmowych, przemysł tworzyw sztucznych (stabilizatory), pigmenty.

- Ekspozycja zawodowa; podobna jak w przypadku ołowiu – pracownicy hut, zakładów produkujących baterie, przemysłu farb i tworzyw.

3. Rtęć (Hg)

Toksyczność rtęci zależy od jej formy chemicznej.

Źródła są różne dla każdej z nich.

- Rtęć metaliczna (płynna): stare termometry, barometry, świetlówki, amalgamat dentystyczny; bezpośrednie zagrożenie stanowi wdychanie oparów, które powstają w temperaturze pokojowej; rozlana rtęć w domu jest bardzo niebezpieczna (należy rtęć usunąć, a miejsca skażone zasypać siarką koloidalną).

- Produkcja chloru, kopalnie złota (technologia do ekstrakcji złota).

- Rtęć nieorganiczna (sole rtęciowe): kosmetyki (np. niektóre kremy wybielające, farby do włosów) – zwłaszcza importowane z Azji.

- Suplementy diety i zioła (źle kontrolowane).

- Produkcja pigmentów, środków grzybobójczych.

- Rtęć organiczna (metylortęć) – najgroźniejsza forma, źródła to: ryby drapieżne i długożyjące mają najwyższe stężenia: rekin, miecznik, makrela królewska, tuńczyk (zwłaszcza wielkooki) i owoce morza; rtęć jest emitowana do atmosfery (głównie ze spalania węgla i przemysłu ciężkiego), przedostaje się do wód, gdzie mikroorganizmy przekształcają ją w metylortęć, która kumuluje się w łańcuchu pokarmowym.

4. Arsen (As)

Podobnie jak rtęć, arsen ma różne formy, przy czym arsen nieorganiczny jest znacznie bardziej toksyczny niż organiczny.

Arsen nieorganiczny jest bardzo toksyczny. Jego źródła:

- Woda pitna jest ogromnym problemem w niektórych regionach świata (np. Bangladesz, Indie, Chile, Argentyna), gdzie woda gruntowa jest naturalnie zanieczyszczona arsenem z skał.

- Żywność: ryż kumuluje arsen z gleby i wody bardziej niż inne rośliny. Jest to główne źródło narażenia w populacjach, których dieta jest oparta na ryżu (np. niemowlęta poprzez kaszki ryżowe); produkty zbożowe (pszenica, jęczmień) rosnące na zanieczyszczonej glebie.

- Przemysł: huty miedzi, produkcja półprzewodników, środki ochrony roślin (historycznie), konserwanty do drewna (np. "zielone" drewno użytkowe – obecnie zakazane w wielu zastosowaniach).

- Dym tytoniowy, liście tytoniu mogą kumulować arsen z gleby i nawozów fosforowych.

Arsen organiczny (mniej toksyczny). Źródła to:

- Owoce morza: głównie ryby i skorupiaki; zawierają głównie arsenoorganiczny (np. arsenobetainę), który jest stosunkowo nietoksyczny i szybko wydalany.