Substancjami zanieczyszczającymi glebę można wyróżnić różne związki chemiczne, pierwiastki promieniotwórcze, jak również mikroorganizmy. Najbardziej rozpowszechnione zanieczyszczenia glebowe w środowisku naturalnym to:
- związki organiczne (najczęściej są to detergenty i pestycydy)
- metale ciężkie (np. kadm, ołów, rtęć)
- sole (azotany, chlorki, siarczany)
Zakłady przemysłowe np. elektrownie, huty, fabryki przemysłu chemicznego i cementownie emitują do atmosfery wielkie ilości trujących gazów i pyłów, które zanieczyszczają glebę spadając wraz z deszczem. Duże ilości zanieczyszczeń dostają się do gleby razem ze ściekami komunalnymi i przemysłowymi oraz odpadami. Bardzo często zawierają one sole i metale ciężkie. Z kolei przemysł wydobywczy odpowiedzialny jest za wytwarzanie ogromnych ilości wód kopalnianych o bardzo dużym zasoleniu.
Bardzo niekorzystny wpływ na gleby i grunty rolne ma niewłaściwa działalność gospodarcza np. nadmierne wykorzystywanie nawozów sztucznych, mineralnych oraz organicznych. Za przykład można podać kadm, który występuje w nawozach fosforowych. Wielkie zagrożenie dla środowiska stwarzają także powszechnie używane pestycydy, jak również inne środki ochrony roślin.
Najbardziej zanieczyszczone są gleby leżące w okolicach autostrad i dróg o dużym natężeniu ruchu. Skażone są one spalinami, w których znajdują się związki ołowiu i tlenki azotu, a także solami, którymi powszechnie posypuje się powierzchnię dróg w okresie zimowym, aby zapobiec gołoledzi.
Wiele szkodliwych zanieczyszczeń przedostaje się do gleb ze ścieków komunalnych, które niosą ze sobą duże ilości detergentów i niebezpieczne drobnoustroje chorobotwórcze.
Zanieczyszczenia przedostające się do gleby zmieniają jej właściwości fizyczne, chemiczne i biologiczne.
Substancje zanieczyszczające w istotny sposób zmieniają odczyn gleby. Wzrost jej zakwaszenia lub nadmierna alkalizacja wywiera bardzo niekorzystny wpływ na stan mikroflory oraz mikrofauny glebowej. W wyniku tego dochodzi do zmniejszenia szybkości rozkładu szczątków organicznych roślinnych i również zwierzęcych. Wynikiem ograniczonego rozwoju bakterii azotowych jest zmniejszenie się tempa nitryfikacji, dotyczy to przede wszystkim bakterii z grupy Nitrosomonas, które są odpowiedzialne za proces utleniania NH3 do NO2. Denitryfikacja, czyli redukcja azotanów do NH3 lub azotu cząsteczkowego N2 jest przeprowadzana przez bakterie należące m.in. do grupy Pseudomonas. W wyniku tych procesów zmniejsza się znacznie wartość użytkowa gleb. Zmiana odczynu użytków rolniczych znacznie obniża jakość i ilość plonów. Na zwiększenie kwasowości gleby czyli na obniżenie odczynu pH, wielki wpływ mają kwaśne deszcze, które powstają w konsekwencji dużego zanieczyszczenia powietrza. Z kolei alkalizacja gleb jest wynikiem niewłaściwego wapnowania, jak również zanieczyszczeń pyłowych.
Bardzo niebezpieczne dla środowiska są azotany. Stanowią one istotną przyczynę obniżenia odporności roślin przeciwko działaniu szkodników i chorobom. Rośliny wzrastające na zanieczyszczonych terenach zawierają wiele substancji toksycznych, które po spożyciu przez ludzi mogą wywoływać zatrucia pokarmowe i rozmaite schorzenia. Tak więc jakość gleb i stan ich skażenia ma bezpośredni wpływ na spożywaną żywność i przez to na zdrowie i życie ludzi.
W 70-tych latach podczas konferencji w Sztokholmie, lekarze i specjaliści zdecydowali, iż najlepszym wskaźnikiem obrazującym stopień zanieczyszczenia środowiska naturalnego jest żywność. Podjęto wówczas decyzję o stałym badaniu żywności czyli o monitoringu, co pozwoliło na ocenę jej jakości, w szczególności pod względem zawartości pestycydów. W Polsce tego typu badania prowadzi resort zdrowia przy pomocy Państwowego Zakładu Higieny oraz Wojewódzkich Stacji Sanitarno-Epidemiologicznych.
Co roku badanych jest pod względem zawartości pestycydów kilka tysięcy próbek warzyw, owoców, zbóż, a także mleka i jego przetworów. Jednak ze względu na wysokie koszty i konieczność posiadania specjalistycznej aparatury, ilość wykonywanych badań jest bardzo ograniczona. Wyniki badań pokazują, iż w znacznej części monitorowanej żywności, a przede wszystkim w wiosennych nowalijkach z upraw szklarniowych, w owocach cytrusowych i mleku znajdują się pozostałości pestycydów. Podobnie sytuacja wygląda w innych krajach. W dużych gospodarstwach rolniczych produkujących żywność, a głównie rośliny w celach zarobkowych, stosuje się powszechnie nawozy sztuczne i środki ochrony roślin. Dlatego żywność z takich gospodarstw, która trafia później na rynek zawiera pozostałości szkodliwych substancji chemicznych. Również tzw. "zdrowa żywność" nie jest wolna od zanieczyszczeń np. otręby mogą posiadać pozostałości pestycydów stosowane podczas przechowywania zbóż. Gromadzą one znacznie więcej zanieczyszczeń niż same ziarna.
Najbardziej narażone na niebezpieczne działanie skażonej żywności są dwie liczne grupy społeczne czyli małe dzieci, a także ludzie chorzy. W związku z tym surowce do produkcji żywności dla małych dzieci oraz różnego rodzaju odżywek są szczególnie nadzorowane i pochodzą ze specjalnie prowadzonych upraw, które zlokalizowane są na terenach o niewielkim zanieczyszczeniu środowiska naturalnego. Przy tego typu uprawach istotnie ograniczono albo wyeliminowano stosowanie nawozów sztucznych i pestycydów. Poziom zanieczyszczenia, jak również stężenie substancji szkodliwych w pożywieniu ma ogromne znaczenie w przypadku młodego organizmu. Dzieje się tak, ponieważ stopień kumulacji zanieczyszczeń wśród dzieci i młodzieży jest znacznie wyższy niż u dorosłych, np. ołowiu, młodzi nawet do 40%, a dorośli 5%.
Badania prowadzone przez Stacje Sanitarno-Epidemiologiczne wśród młodzieży w wieku 14-18 lat dowodzą, że w okolicach Krakowa i Wałbrzycha spożycie ołowiu w ciągu tygodnia przewyższyło dawkę tolerowaną przez młody organizm. Niestety w przypadku małych dzieci sytuacja wygląda jeszcze gorzej, ponieważ w latach 1984 - 1985 dopuszczalne dawki ołowiu w pożywieniu zostały przekroczone w 6 na 11 badanych województwach. Sytuacja podobnie kształtuje się w przypadku kadmu. Wśród małych dzieci wykryto dawki przekraczające normy dla dorosłego człowieka. Największe tygodniowe dawki pobierane w ciągu tygodnia odnotowano w Wałbrzychu, Krakowie, Kielcach i Rzeszowie.
Żywność bardzo często zanieczyszczona jest także trującą rtęcią. Została ustalona w skali międzynarodowej dopuszczalna, bezpieczna dawka rtęci tolerowana przez organizm. Jednak w wielu województwach naszego kraju wielkości te są stale przekraczane.
Metale ciężkie mają zdolność kumulowania się w organizmie i w ten sposób przyczyniają się do powstawania wielu chorób, głównie sercowo - naczyniowych, układu nerwowego, nerek oraz nowotworów. Mogą wywoływać zmiany teratogenne i mutagenne. Metale mają swój udział w powstawaniu wielu chorób cywilizacyjnych. Bardzo niepokojąco przedstawiają się wyniki badań odżywek dla niemowląt jak również dzieci, a także rozmaitych preparatów dietetycznych, w których stężenie kadmu niezwykle często przewyższa dopuszczalne normy.
Biorąc pod uwagę powyższe dane istnieje duże zagrożenie dla zdrowia naszego społeczeństwa. Dlatego począwszy od roku 1995, grunty rolne jak również leśne są objęte ustawą, która ma na celu ochronę środowiska naturalnego przed szkodliwym wpływem działalności przemysłowej miast.
Zanieczyszczone przez działalność człowieka gleby należy poddawać rekultywacji czyli odnowie. Można tego dokonywać na kilka sposobów np.:
- przemywanie gleby, które połączone jest z biologicznym rozkładem
- mycie gleby przy użyciu odpowiednich rozpuszczalników
- ogrzewanie bez dostępu powietrza lub spalanie
