Resumo Introdução: ao longo de 40 anos, estudos evidenciam a contaminação da cidade de Santo Amaro por elevados níveis de chumbo e outros metais. Estudos epidemiológicos revelaram altas concentrações de chumbo e cádmio em amostras de sangue de pescadores, trabalhadores e em compartimentos ambientais. Em 2010, foi instituído um protocolo para orientar o desenvolvimento de ações de assistência, acompanhamento e vigilância da saúde da população exposta. Objetivo: identificar as dificuldades e avanços na implantação das estratégias preconizadas pelo protocolo sob a perspectiva dos gestores e profissionais da Saúde. Métodos: estudo qualitativo, utilizando pesquisa documental e entrevistas semiestruturadas. Resultados: a falta de compromisso e as mudanças de gestores na saúde, a carência de infraestrutura, a rotatividade de pessoal e o não cumprimento de acordos entre Município e Estado contribuíram para que as ações de assistência e vigilância à saúde da população exposta não fossem cumpridas. Conclusão: a implantação efetiva das ações propostas requer unidade na concepção do que seria a melhor estratégia para atenção à saúde, um maior compromisso das instâncias envolvidas e o engajamento dos usuários do SUS a fim de que reconheçam a relevância do protocolo para a melhoria da qualidade de vida da população.