Тяжелые металлы (свинец, медь, цинк, мышьяк, ртуть, кадмий, хром, алюминий и др.) в микроколичествах необходимы организму и в основном они находятся в активных центрах коферментов.
При превышении допустимых концентраций они нарушают многие процессы в организме, начиная с клеточных мембран, так как многовалентные ионы металлов могут связываться со специфическими участками фосфолипидных полярных частей. В результате этого взаимодействия происходит расширение или сжатие поверхности мембраны и, следовательно, изменение её обычных свойств.
Особенно опасны металлорганические соединения, так как они гораздо лучше проходят барьеры внутри организма. Некоторые металлы, например свинец, стронций, иттрий, кадмий, замещают в организме кальций, а это приводит к хрупкости костей.
Количество биологически активных химических элементов в организмах животных и тканях в основном зависит от их места обитания и особенностей потребления кормов. В большинстве случаях сельскохозяйственные животные страдают от дефицита и несбалансированности микроэлементов. При содержании тяжелых металлов в почве выше допустимых норм отмечают повышение поступления указанных металлов в рационы и соответственно в продукцию животноводства, ухудшение качества сельскохозяйственной продукции.
Например, в пригородных хозяйствах при содержании в рационе тяжелых металлов (свинца, никеля, хрома и фтора) в 2-7 раз выше ПДК, содержание их в молоке оказалось в 1,25-2 раза выше допустимого. В Вологодской области из-за нехватки селена при избытке железа, марганца, кадмия отмечено поступление молока на молокозаводы с низкой титруемой кислотностью. Основной причиной являются выбросы предприятий Череповецкой промышленной зоны.