Gleba jest wierzchnią warstwą skorupy ziemskiej składającej się z fazy mineralnej i organicznej. Powstała ona w wyniku procesów wietrzenia, oddziaływania czynników środowiskowych oraz mikroorganizmów w dość obszernym przedziale czasowym. Obecnie w wyniku postępującego zagospodarowania rolniczego czy też ogrodniczego jest poddawana różnym zabiegom agrotechnicznym.
Wysokość plonowania roślin zależy od zasobu gleb w przyswajalne składniki pokarmowe (głównie zawartość azotu, fosforu i potasu), materię organiczną, odpowiednich właściwości fizycznych, dostępności wody, światła i temperatury. Umiejętna optymalizacja wymienionych czynników dla konkretnych grup roślin warunkuje ich prawidłowy rozwój w każdym etapie wzrostu. Środowisko glebowe jest bardzo dynamiczne i podatne na działania czynników zewnętrznych.
Postępujące uprzemysłowienie, urbanizacja, nadmierne nawożenie oraz środki ochrony roślin są źródłem zagrożenia w postaci zanieczyszczeń gleb uprawnych. Głównymi związkami zagrażającymi środowisku glebowemu są metale ciężkie do których należą między innymi: nikiel, kadm, ołów czy chrom. Związkiem chemicznym którego powinna unikać gleba jest nikiel. Źródłem tego pierwiastka jest przemysł hutniczy, spalanie węgla i paliw płynnych. Huty metali (głównie cynku) są źródłem kadmu oraz wzdłuż dróg źródłem zanieczyszczenia są smary używane w pojazdach mechanicznych. Ołów pochodzi z przemysłu metalurgicznego, farbiarskiego. Źródłem zanieczyszczenia ołowiem gleb są dymy spalinowe pojazdów mechanicznych. Ołów dodawany jest do benzyny, w formie czteroetylku ołowiu, który uwalnia się podczas pracy silników mechanicznych. Równie szkodliwy jest chrom który pochodzi z przemysłu metalurgicznego, farbiarskiego oraz garbarskiego.
Opisane pierwiastki występują w glebach śladowych ilościach. Ich funkcją jest wspomaganie prawidłowego działania niektórych enzymów. Problem toksyczności pojawia się wówczas gdy na skutek kwaśnych opadów atmosferycznych (zawierających siarkę czy azot) dochodzi do zakwaszenia gleby. W wyniku zakwaszenia środowiska glebowego – obniżenia pH metale ciężkie stają się łatwo dostępne dla roślin, wchodzą w skład biomasy ale również następuje obniżka plonów. Na tym etapie metale ciężkie spożywane z roślinami stanowią również zagrożenie dla zdrowia konsumentów.
