从古代以来，人们就知道砷是一种剧毒物质，砷急性中毒如达到致死量会立即死亡，因而它曾在人类生活的舞台上扮演了重要“杀手”的角色。

砷在自然界中普遍存在，在空气、土壤和水中发现的主要是无机砷，有As2O3、亚砷酸盐（三价砷）、砷酸盐（五价砷），还有甲基砷酸，在海产品中则主要以砷甜菜碱和砷胆碱形式存在。另外，还有砷糖、砷脂类等化合物。目前在环境介质中，全世界至少已经发现了三十多种不同的砷形态。

元素砷是无毒的，有毒的主要是它的氧化物——砒霜，就是三氧化二砷。与有机砷相比，无机砷的生物毒性最大。甲基化砷的毒性较小，而砷甜菜碱（AsB）、砷胆碱（AsC）和砷糖通常被认为是无毒的。由于As（Ⅲ）与机体中的巯基（—SH）有很强的亲和力，能与含巯基的各种蛋白质及酶等结合，形成稳定的螯合物，使许多酶的生物作用受到抑制失去活性，造成代谢障碍而中毒。另外As（Ⅲ）在水中的溶解度较大，易吸收入血，由于砷在组织中的排泄很慢，故可引起蓄积性砷中毒。摄入As（Ⅴ），中毒症状较慢，但在体内被还原成三价化合物后，便会出现强烈的毒害症状。有机砷则相对来说易于被人体排出，且不易与人体中蛋白质及酶相结合，所以毒性较低。但也有人提出甲基砷可致染色体改变、DNA损伤及基因改变，具有遗传毒性和致癌性。所以，有机砷的毒性机理目前仍未被人们完全认识，有待进一步研究。

砷在海水中平均只含有1～2微克/升，淡水中则有很大的变化范围，一般是0.4～80微克/升。在一些动物和植物体内却存在有非常高浓度的砷，如海鱼、贝类和紫菜中的总砷含量普遍较高，且主要是有机砷，比如砷甜菜碱就广泛存在于海洋动植物如鱼和海藻体内，二甲基砷则在海洋动物和植物中都有分布，而砷糖则是海藻和软体动物含砷的主要成分。砷甜菜碱不仅存在于许多海鲜中，在香菇中的浓度也不低。一般人平均摄取量是每天10～50微克，如果常吃鱼与香菇，吸收砷甜菜碱1000微克也不会不正常。它的危险性不高，因为此化合物几乎是没有毒性的。在植物中，积累砷的能力以蜈蚣草为最，它的砷含量要比一般植物高20万～30万倍，含量可达到0.8%。经过选育改良后的蜈蚣草，可对被砷污染的土壤进行修复，一般来说经过3～5年，被砷污染的土壤就可以修复如初。

土壤和水体中都有砷，还有工业用的各种试剂和葡萄糖中也都有相当多的砷，这些砷都会通过各种途径进入人体，因此，人体中砷的含量也相当多，每升血液中含有几百微克，尿中的砷含量是130～170微克/升。

砷对黏膜具有刺激作用，可直接损害毛细血管。经黏膜或皮肤吸收的砷及化合物，主要沉积在毛发、指甲、骨、肝和肾等器官。砷与毛发、指甲、皮肤的角化组织有亲和力，无论是慢性砷中毒或急性砷中毒，只要其中毒（尚存活）1周以上，便可从毛发中发现较多含量的砷。砷中毒一般都是由口服引起的，一般服入三氧化二砷10～50毫克，即可出现中毒症状；服入0.06～0.2克，即可致死；在含砷化氢为1毫克/升的空气中，呼吸5～10分钟，即发生致命性中毒。急性中毒时以脑脊髓中毒症状以及胃肠型症状为主。大量砷化物进入体内，可以麻痹中枢神经，出现四肢疼痛性痉挛、神志不清、血压下降、呼吸困难，数小时内因毒物抑制中枢神经而死亡。这种麻痹型的症状，在实际生活中较常见。呈胃肠型症状砷中毒者，在服毒1～2小时，甚至15～30分钟后，即发生剧烈的恶心、呕吐、腹痛、腹泻，酷似霍乱或重症胃肠炎，大便也成水样并带血，可伴脱水和休克。一般中毒者在一两天内即可死亡。砷慢性中毒的主要症状是贫血、皮疹、色素沉着、肝肿大、呕吐发烧。慢性中毒，常常表现为食欲不振、腹泻与便秘交替、肝肿大、口腔炎、末梢神经炎、结膜炎。台湾地区的农村中有着一种由砷中毒引起的乌脚病，这个病是由于长期赤脚在稻田里干活而引起的，原因是稻田土壤里砷多，而砒霜对皮肤是致癌的。北京郊区的部分菜农的皮肤据报道也是由于同样的原因遭受到了砷的毒害。

地球上有很多地区有着严重的砷污染，例如孟加拉国就有大量的地下水遭受砷污染，致使依赖井水为生活水源的数千万人慢性砷中毒。1971年以来，联合国儿童基金会等机构因其缺水曾援助开挖了许多深水井，却不料地下深处的砷反而因此污染了地下水。孟加拉国卫生部长承认，该国64个地区中有61个地区的深水井砷含量超标，约有2900万人深受砷污染危害，其中有1.51万人被确诊为砷病患者。我国也有很多地区，例如北京的个别区域的土壤也存在砷中毒问题，部分农产品的砷含量已经接近临界值。我国农村中，自古以来，就有以砒霜拌种预防病虫害的做法，这也导致了土壤的污染。国外是在18世纪开始使用砷、汞剂处理种子的。现代农业技术已采用更新型的高效低毒种子处理剂取代了它们。

一个比较值得关注的问题是，在饲养猪、鸡等动物的时候，饲养场为了使肉的颜色比较好看和增加产量，往往会添加少量的砷作为饲料添加剂给它们“美容”。要指出的是尽管这并不是我国的“发明”，在美国等一些国家同样存在着这样的做法，但这却是非常不安全的。

动植物中存在砷，因此砷在食品中也普遍存在。加工后的主食中所含有的砷，米、面约在百万分之0.02～百万分之0.06；叶菜类和果菜类等均在百万分之零点零几以下，含量较低。与此相反，肉类中的砷含量较高，牛肉和猪肉为百万分之0.100～百万分之0.205，香肠为百万分之0.216～百万分之0.285。海产品中砷的含量则更高，如海藻为百万分之0.360～百万分之1.780。近来已有一些文献指出我国海产品中的砷含量，鱼类为百万分之0.26～百万分之2.38、甲壳类为百万分之0.09～百万分之7.54。

据统计，世界各地砷的摄入量一般为每天12～40微克，但摄入海产品多的人，砷的摄入量可达到每天195微克。由于虾含有较多的砷化合物，因此有人劝告不能同时吃虾和维生素C，因为这会使高价砷（五价砷）还原成三氧化二砷。其实虾中的无机砷含量大约只占到总砷量的0.1%，不会超过1%，其余大部分组成是无毒的砷甜菜碱（CH3）3As＋CH2，砷在体内的代谢过程一般为：As（Ⅲ）→As（Ⅴ）→MMA→DMA→尿排出，在哺乳动物和人体中砷甜菜碱一般不会发生转化，而是不经任何转变即排出。这说明As（Ⅲ）→DMA是主要的去毒过程，而不是相反。即使虾中的砷能全部被吸收和还原成三氧化二砷（实际上转化率绝不可能是100%，同时不要忘记还需要有大量的维生素C来参与反应），以虾中的含砷量为5毫克/千克（取有关文献提供的平均值）计算，一顿吃500克虾也不过含2.5毫克砷，远低于成人的每日砷安全摄入量（已知中毒剂量为10～50毫克，致死量为0.1～0.2克），说同时吃虾和维生素C会中毒，这似乎有点杞人忧天了。其实维生素C在医学上本来是被用于解砒霜的毒，现在竟成了制造砒霜的“原材料”，这只能是某些“专家”所制造出来的“奇闻”，更何况砷很可能也是人体所必需的。而且，人和哺乳动物还对砷有一异常大的耐受量，它可逐渐增加，直至2～3倍于正常的致死量，仍不至于死亡。中国民间在端午节就有饮用雄黄酒的习俗，这雄黄就是硫化亚砷，俗称雌黄的则是三硫化二砷。

那些担忧吃海产品容易中毒的人，却不知道我们平时吃的大部分蔬菜以及稻米中的砷却是以无机砷为主，所以即使蔬菜、稻米中总砷不超标，无机砷作为主要砷形态仍有可能造成砷在人体内的慢性积累。已有研究表明，与其他粮食作物相比，水稻从土壤中吸收砷的能力较强，与食用藻类及其他谷类、果汁相比，稻米中无机砷的含量最高。有人研究了不同基因型水稻的稻米砷形态，结果表明，来自中国的6种基因型水稻产出的稻米无机砷占总砷的比例均在50%左右，甲基砷则均接近50%，而且糙米比精米含有更高的无机砷比例。Zhu等在对中国东北和南方的矿区与非矿区稻米中砷含量的调查研究中发现，85%非矿区的稻米中总砷含量低于限量标准150纳克/克，而矿区稻米总砷含量可达624纳克/克。进而对其砷形态进行分析，发现无机砷仍是该地区稻米砷的主要形态，而且部分样品无机砷含量达到了300纳克/克，对人体健康存在较大风险。和其他农作物相比，水稻砷含量约是大麦或小麦的10倍左右，主要原因是土壤中的氧化铁吸附态的砷释放到稻田的水中，极易被水稻吸收。

在日常生活中，砷也被制造商用在化妆品上，据说它有使皮肤变薄的功能，但久而久之只会使皮肤变黑，乌脚病就是最好的证明。据报道，从法国进口的一著名化妆品（面膜）就严重砷超标，砷含量达23毫克/千克。微量的砒霜确有美容作用，许多女子不惜为此铤而走险。传说我国唐代著名美女杨贵妃就经常吃一点砒霜，使自己面色红润，妩媚动人。19世纪时，英国淑女的美容秘方也是吃微量的砒霜。它能使人容光焕发，但用量过度就会造成砷中毒。

文献指出：对大量的羊、猪和鸡的研究结果表明，砷是动物必需微量元素。但若饲料中含砷达10～30毫克/克时，导致生长发育不良，死亡率较高。砷在人体内的生化功能还未确定，但研究提示砷可能在某些酶反应中起作用，以砷酸盐替代磷酸盐作为酶的激活剂，以亚砷酸盐的形式与巯基反应作为酶抑制剂，可明显影响某些酶的活性。有人观察到，在做血透析的患者其血砷含量减少，这可能与患者中枢神经系统紊乱、血管疾病有关。

早在几个世纪以前，砷即被用于治疗牛皮癣、风湿症、白血病、梅毒、痔疮等。多方面的实验报道表明，砷在机体内的主要作用机制是促进细胞凋亡，诱导细胞分化，抑制细胞增殖。砷化合物具有对抗急性白血病的特殊能力，医学上已有较多的用砷抗癌的研究。亚砷酸现时已用于治疗急性前骨髓性白血病（症状是弥漫性出血），已有临床实验证明亚砷酸能提高病患的存活率。哈医大附属一院研制的亚砷酸注射液，临床累计治疗急性早幼粒细胞白血病患者224例，结果证实完全缓解率达91%，5年存活率达54%，有13例患者无病存活突破10年大关，最长存活的一女工已达26年，并已结婚生子。在此基础上，国内著名学者又从分子生物学及基因水平揭示了砷制剂对急性早幼粒细胞诱导分化、促使癌细胞凋亡的机理，引起了学术界的极大关注，据称，国内已有多家研究机构先后证实，这一砷制剂对胰腺癌、胃癌、巨核细胞白血病、B细胞性淋巴瘤、肝癌等也有明显疗效。