On désigne par « métaux lourds » les métaux qui ont une forte masse atomique. Ils sont présents à l’état naturel en faible concentration dans l’environnement. Certains n’ont aucune fonction biologique et peuvent devenir toxiques s’ils sont absorbés en trop grandes quantités (cadmium, plomb, mercure). L’augmentation de leur concentration dans l’environnement résulte de la pollution générée par les activités humaines. Ils s’accumulent dans la chaîne alimentaire et peuvent devenir toxiques pour l’homme.

Selon leur nature et leur concentration, les métaux lourds ont des effets spécifiques sur la santé. On distingue trois grandes catégories :
- les métaux lourds toxiques même à très faible concentration, tels que le mercure, le cadmium, le chrome, le plomb
- les métaux moyennement toxiques, tels que le cuivre, le nickel
- les métaux faiblement toxiques, tels que le fer ou l’aluminium.

Utilisés dans les procédés industriels comme matériaux, composants, colorants ou encore additifs, les métaux lourds sont présents à l’état de « traces », c’est-à-dire en faible quantité, dans les déchets ménagers. On en trouve par exemple dans les papiers, les plastiques, les matières organiques en décomposition, les piles, les débris de lampes, de thermomètres…

Trois d’entre eux, pouvant être présents dans les déchets ménagers incinérés, sont toxiques pour l’homme :

- Le mercure est un élément néphrotoxique (toxique pour les reins), et neurotoxique (agissant sur le système nerveux). Les deux voies principales de pénétration du mercure dans l’organisme sont l’inhalation et l’ingestion.

- Adsorbé sur des particules de petite taille, le plomb, largement utilisé (industrie, carburants), est présent dans l’air, les aliments, l’eau, la terre et les poussières. Il pénètre dans l’organisme essentiellement par voie digestive et par voie pulmonaire. Il a des effets sur le système nerveux central, la reproduction et les reins. Le saturnisme désigne l’ensemble des manifestations