수질오염과 관련해서 최근 가장 관심이 높은 질환은 수은중독이라고 할 수 있다. 수은중독은 담수와 해수의 퇴적물 속에 있는 미생물에 의해 메틸화된 메틸수은이 먹이사슬을 따라 육식물고기(참치, 상어 등)와 바다포유류(고래 등)에 축적이 되고 이를 사람이 먹어서 발생할 수 있다. 실제 먹이사슬의 꼭대기에 있는 동물의 수은농도는 주변의 물보다 1,800배에서 8만 배까지 높은 것으로 알려져 있다. 그래서 큰 생선의 섭취가 수은의 주요한 환경노출경로라고 알려져 있다.
수은의 인체독성은 다양한데, 수질과 관련해서 문제가 되는 메틸수은의 경우에는 소화기를 통해 흡수되며 신경쇠약증, 저림 증상, 발성, 보행 및 청각 장애, 구심성 시야협착 등이 나타나는 것으로 알려져 있다. 특히 임신 중에 고농도의 메틸수은을 섭취하게 되면 태반을 통해 태아에게 이동하게 되어 심한 경우 뇌성마비나 정신지체가 생길 수 있다. 산모의 수은농도가 높을수록 태어난 아이의 체중이 적고 성장도 더 늦어지며 인지발달이 지연된다는 보고도 있다. 메틸수은중독은 일본에서 미나마타병이라는 이름으로 이미 대규모로 발생한 적이 있어서 매우 유명하다.
그러나 특별한 증상이 없는 경우에는 별도로 치료를 하지 않는 것이 일반적이다. 수은을 몸 밖으로 배출시키는 킬레이션 요법은 우리 몸의 대사에 필수적인 금속까지 제거하여 체내에 악영향을 줄 수도 있으므로 임상적으로 수은중독 증상이 확인되지 않는 이상 실시하지 않는 것이 좋다.
방사능 물질이 하수나 폐수를 통해서 자연수에 오염되는 경우에는 노출된 물질에 따라 다양한 영향이 있을 수 있다. 스트론튬은 주로 뼈에 축적이 되는데 골수암과 백혈병을 유발할 수 있는 것으로 알려져 있고, 요오드는 갑상선에 축적이 되어 갑상선 호르몬의 분비기능에 변화를 주게 된다. 세슘도 유전자에 영향을 줄 수 있다. 방사능 물질은 종류가 무엇이든 일반적으로 체내에 흡수되어 유전독성과 생식독성, 발암성을 가지고 있으므로 장기적으로 암을 유발할 가능성이 노출 수준에 따라 증가한다고 할 수 있다.
기타 수질과 관련하여 발생 가능한 질환은 오염을 일으킨 물질의 종류에 따라 다양하게 나타난다. 장티푸스, 파라티푸스, 이질, 콜레라, 급성위장염, A형간염, 폴리오 등이 수질오염에 의해 나타날 수 있는 대표적인 감염성 질환이다. 또한 납, 카드뮴 등의 중금속을 함유한 폐수 및 농약으로 인한 수질오염 등이 인체에 영향을 줄 수 있다.
