超抽地下水後，因壓力關係，易致空氣中的氧化物滲入地層，遇水後形成酸性物質，而與地層礦中的無機砷結合，將無機砷帶入地下水層。使得原來含砷量不高的地水，久之，砷濃度也可能超過安全標準。若長期飲用，將造成砷中毒危機。
美國因而再度引用我國烏腳病流行病學調查資料，即陳建仁等在1988年發表於佑名醫學期刊「刺胳針」的論文。該論文指出，我國烏腳病居民飲水含 砷量，和各種泌尿道癌症、皮膚癌等罹患率明顯相關，而且呈現劑量效應關係； 即飲水愈多、愈長，癌症罹患率也愈高；因而促使美國將飲水含砷量標準，一舉由原來的五十ppb(十億分之一)，大幅降至五ppb，並自2000 年十二月三十一日起實施。
血液含砷量高的人，抗氧化的能力也會降低。生活在慢性砷中毒地區的人，應該多食用綠色蔬菜，以增加體內的抗氧化能力。由於醫療科技進步，現在治療烏腳病的方法，除了截肢之外，還有比較非侵襲性的療法。例如，血栓清除術可以處理血管阻塞，讓血液恢復流通；或是服用藥物，減少血液的凝集。
無機砷進入人體後，大多會在肝臟中轉化成單甲基砷酸，再轉變成雙甲基砷酸，然後經由尿液排出。單甲基砷酸轉換成雙甲基砷酸時，會產生很高的氧化壓力。這種氧化壓力會造成DNA突變或基因不穩定，因而產生癌症或血管病變。
砷會引起全身動脈硬化，1985年，陳建仁教授發現砷也會引發內臟癌症，例如肺癌、腎臟癌、膀胱癌等。陳教授又於1995年，提出砷也會引起糖尿病和高血壓。因為砷的致毒機制有別於其他重金屬，例如有機汞是累積在神經系統，而鎘則累積在骨頭與腎臟，但無機砷進入人體，大約兩小時後就遍布全身，廣布在身體的各個器官。
嘉南地下水中為何含有高濃度的砷？目前尚無定論。研究者普遍同意，含高砷的含水層具有以下特性：一、泥層較厚，地下水循環不良的含水層；二、含水層呈現還原狀態，例如嘉南地區含水層已出現甲烷氣；三、水中溶解有機碳及氨態氮較高；四、抽水較多的含水層。
