重金属の定義と特性

重金属（じゅうきんぞく、英語: heavy metals）とは、一般的に比重が4以上の金属を指す総称です。鉄以上の比重を持つ金属を指すことが多く、軽金属と対比される概念です。アルカリ金属やアルカリ土類金属を除くほとんどの金属がこの分類に含まれます。

化学的・物理的性質

重金属という分類は主に比重に基づいているため、その化学的・物理的性質は極めて多様です。工業的に大量生産されるものから、レアメタルとして産業上重要な価値を持つもの、さらには生物にとって必須のミネラルや、強い毒性を持つものまで多岐にわたります。

金、銀、白金族元素などは、その希少性や化学的安定性から「貴金属」として区別される傾向があります。また、ウランやプルトニウムなどの放射性元素も、化学的毒性よりも放射能による影響が主眼となるため、一般的な重金属とは別枠で扱われることが一般的です。

人体への影響と公害

自然界に存在する重金属の中には、微量であれば生体にとって必須のミネラルとして機能するものもあります。しかし、過剰な摂取は生体機能に障害を引き起こし、中毒症状を呈することがあります。特に酸やアルカリと反応しやすい重金属は毒性が強い傾向にあります。

20世紀以降、鉱工業の発展に伴い、土壌や大気、水系への重金属の放出が問題となりました。食物や吸気を通じて必須量を超えて体内に蓄積された重金属は、深刻な公害病の原因となりました。また、過去には毒性への理解が不十分なまま顔料や殺虫剤として使用され、健康被害を招いた事例も存在します。

体内からの排泄

人体には体内に取り込まれた重金属を排出するメカニズムが備わっています。排泄経路としては糞便が主要なものの一つですが、汗を通じた排泄も注目されています。研究によれば、カドミウム、ニッケル、鉛、ビスマスなどの元素は、尿よりも汗からの方が排泄量が多いという報告もあります。腎臓障害などで尿からの排泄が困難な場合、汗による排泄経路が重要な役割を果たす可能性が指摘されています。