重金属污染物进入土壤后，会与土壤中的组分发生一系列的反应，包括吸附、络合、沉淀、氧化还原、同晶置换等，进而在土壤中以不同的形态存在。目前应用最为广泛的重金属形态分析方法是Tessier等提出的顺序提取法及其修正方法，适合镉、铅、铜等。按照提取顺序，将土壤中重金属的形态分为可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机物结合态和残渣态。重金属在土壤中的5种形态间可以相互转换，随着土壤pH、氧化还原电位、有机质含量等变化，各形态所占比例会发生变化。其中，土壤pH被认为是影响农作物重金属吸收的最重要因素之一。土壤pH低，土壤中游离重金属浓度高。在高pH的情况下，重金属容易生成沉淀，降低了其生物可利用率。例如，当土壤从碱性到弱碱性时，土壤中镉交换态占总量的比例从10％呈直线上升至50％，当pH＜6.0时，镉交换态占总量的比例稳定在50％左右。南方酸化红壤地区降低稻米镉含量的方法通常是采用施撒石灰对酸性水稻田pH进行调节，石灰使用量50～80 kg/亩。但长期大量施用石灰，会导致水稻田土壤碱化板结，肥力下降。农田土壤性质深刻地影响着重金属在土壤中的生物有效性，而土壤重金属的生物有效性又与生态健康密切相关。
重金属污染土壤钝化修复就是通过向土壤中添加钝化修复材料，在充分混合的基础上，使其与土壤重金属发生离子交换、络合、沉淀、氧化还原、同晶置换等反应，从而将土壤中有毒有害重金属转化为化学性质不活泼形态，降低重金属在土壤环境中的迁移、植物有效性和生物毒性，阻断农田土壤重金属进入作物可食部位的一种修复技术。
土壤重金属钝化修复的研究开始于20世纪50年代，人们最早用吸附剂吸附水体中不同的重金属，随后逐渐将该项技术应用到土壤重金属的吸附钝化中。随着人们对土壤重金属赋存形态的进一步研究，发现了重金属的毒性与其在土壤中存在的各种形态有密切的相关性。一些基于降低重金属生物有效性的物质被应用于钝化土壤和沉积物中的重金属，如沸石分子筛材料等。80年代以后，许多钝化材料，如人工合成的沸石、生物固体、磷酸盐及其衍生物、海绿石及含铁氧化物材料等被应用于污染土壤重金属的原位钝化修复中。近年来，我国农田土壤重金属污染呈现出从城郊向农村延伸、局部向区域蔓延的趋势。长江流域、珠江流域、沿海经济带、松花江流域、辽河流域出现贯穿全流域的以镉为主、铅与汞为辅的流域性、区域性异常。全国大中小城市土壤普遍分布有汞异常，表现为自然地球化学高背景与人为污染相互叠加的显著特征。在流域性重金属异常或污染区内，部分地区重大地球化学灾害和污染隐患突出，土壤地球化学状况恶化趋势加速，其中尤以土壤重金属镉污染最为突出。(www.xing528.com)
钝化修复技术具有修复速率快、稳定性好、费用低、操作简单等优点，同时不影响农业生产，可以实现边生产边修复，尤其适用于修复大面积中轻度重金属污染农田土壤。在目前实际开展的农田重金属污染修复中，主要以化学钝化修复为主，辅助农艺调控措施等，以达到重金属污染农田的安全生产，控制稻米等农产品重金属超标问题。
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