随着工业化和城市化的飞速发展，土壤重金属污染已成为不容忽视的突出环境问题。我国受 Cd、As、Pb、Hg、Zn 等重金属污染的耕地面积近 2000 万 hm 2 ，约占总耕地面积的五分之一。土壤重金属污染有人为原因和自然原因两种，人类活动是土壤重金属污染的主要成因。土壤重金属污染的自然来源主要是岩石风化和火山喷发等自然地质活动，土壤重金属污染的人为来源主要为矿产开采、金属冶炼、化工、煤燃烧、汽车尾气排放、生活废水排放、污泥使用、污水灌溉、农药和化肥施用、大气沉降等。由于矿产开采和冶炼“三废”的排放，导致湖南省湘江流域和资江流域土壤重金属 Cd、As、Pb、Zn 和 Cu 污染比较严重，并产生严重的生态环境风险。沈阳张士地区 30 多年的工业污水灌溉导致了土壤中严重的 Cd 污染，且在停耕 10年后土壤中 Cd 的移动性和生物有效性仍很高。朱桂芬等对河南省新乡市寺庄顶污灌区土壤重金属含量进行调查，发现土壤中 Cd、Ni、Zn 和 Cu 的含量严重超标，分别是国家土壤环境二级标准的 108.85、19.94、9.33 和 1.46 倍。重金属污染对人体健康的危害主要是“三致” （致癌、致疾、致突变）。以重金属镉为例，长期接触一定剂量的镉会造成肾脏损害，进而导致骨质疏松和软化。1931 年发生在日本富山县的“痛痛病”是镉中毒的典型案例。近年来，我国重金属污染事件频发，如 2005 年的广东北江韶关段镉严重超标事件，2006 年的湘江湖南株洲段镉污染事故，2009 年的湖南省浏阳市镉污染事故，2009 年陕西凤翔县数百名儿童血铅超标、湖南武冈市数百名儿童血铅超标、广东清远市数十名儿童铅中毒，2011 年云南曲靖铬污染事件，2012 年广西河池龙江河镉污染事件等。