در بین محققین مختلف تعاریف واحد و منحصر به فردی برای فلزات سنگین وجود ندارد. فلزات سنگین را بر اساس دانسیته، وزن و یا عدد اتمی، دوره تناوبی و سایر مشخصه های فیزیکی و حتی اثرات سمی تعریف نموده اند.
فلزات سنگین عناصری با مشخصات فلزی و دارای وزن اتمی بالا هستند.
عدد اتمی آن ها معمولا بالای 20 و کمتر از 92 می باشد.
طبق تعریف هاوکس به فلزات گروه 16-3 در تناوب 4 و 4 به بعد در جدول تناوبی، فلز سنگین می گویند.
بر اساس این تعاریف فلزات مس- بیسموت در جدول تنلوبی به عنوان فلزات سنگین تعریف شده اند. برخی محققین این عناصر را فلزاتی دانسته اند که وزن مخصوص آن ها پنج برابر آب و یا بیشتر است مانند آنتیموان، آرسنیک، بیموت، کادمیوم، کروم، کبالت، مس، طلا، آهن، سرب، منگنز، جیوه، نیکل، پلاتین، نقره، تلوریوم، تالیوم، قلع، اورانیوم، وانادیوم و روی.
متداول ترین آن ها که عمدتا در صنعت و محیط زیست مشکل آفرین بوده و مسمومیت های متنوعی را در افراد در معرض، سبب می شوند شامل کروم، کبالت، جیوه، کادمیوم، سرب، روی، مس و آرسنیک می باشد.
فلزات سنگین به طور طبیعی و به مقدار بسیار کم در اکوسیستم های زنده یافت می شوند. این عناصر آلاینده های ساده و پایداری هستند که بر خلاف ترکیبات آن ها از طریق فرآیند های زیستی و شیمیایی در طبیعت تجزیه نمی شوند.
از پیامد های مهم پایداری فلزات سنگین، افزایش آن ها در زنجیره غذایی است؛ به طوری که در نتیجه این فرآیند مقدار آن ها در مواد غذایی می تواند تا چندین برابر مقداری که در آب یا هوا یافت می شوند افزایش یابد.
بسیاری از این عناصر نه تنها برای حیات بیولوژیکی ضروری نمی باشند بلکه بسیار سمی هم هستند.
ارگانیسم های زنده ندارند؛ به طوری که تجمع آن ها در بدن موجودات زنده به خصوص در پستانداران سبب بروز بیماری های خطرناکی می گردد.
یکی از مهم ترین روش های انتشار زیست محیطی آن ها، نشر از طریق هوای آلوده در مناطق صنعتی می باشد که این عناصر از طریق ترسیب یا همراه بارندگی، وارد خاک و آب های جاری و زیر زمینی می شوند و همچنین از طریق ریزش به دریاها و اقیانوس ها موجبات افزایش آلودگی های محیطی را فراهم می آورند.
فلزات سنگین سمی بر روی سلامتی تاثیرات ناسازگار و نامناسب زیادی دارند. بیش از 20 نوع فلز سمی مختلف وجود دارد که بر سلامتی انسان اثر مخرب دارند و هر یک رفتار فیزیولوژیک و تغییرات متفاوتی بر شخصی که در معرض آن قرار گرفته است، موجب می گردند. میزان و درجه تاثیر سمیت فلزات سنگین بر سلول ها یا بافت یک ارگان از بدن انسان، بستگی به نوع سم و مدت تماس با آن را دارد.
کتاب حاضر در دو فصل با عناوین کلیات فلزات سنگین و انواع فلزات سنگین به صورت کامل و جامع به این موارد پرداخته است.