铅没有任何生物学功能，是最毒的有害元素之一。1962年，科学家H.L.坎农^[注]和L.C.鲍尔斯^[注]通过测定美国路边植物中铅的含量，发现了环境铅污染。1970年，T.J.乔^[注]采用同位素技术研究证明了来自含铅汽油的铅污染了表层土壤。地壳表层铅的平均含量约为16.0毫克/千克，岩石中铅的含量介于1毫克/千克（玄武岩和超基性岩）到30毫克/千克（花岗岩、黑色页岩和流纹岩）。据科学家估计，世界土壤铅的平均含量为29毫克/千克；不同国家和地区报道的表层土壤铅平均含量大致在11毫克/千克（美国）到30毫克/千克（苏格兰）。在严重铅污染的土壤中，铅含量可高达16 338毫克/千克（英格兰和威尔士）。欧洲大陆农业土壤中铅的含量介于1.6～1309毫克/千克，中位值16毫克/千克。中国土壤铅背景值为26.0毫克/千克（算术平均值）和23.6毫克/千克（几何平均值）。

据2014年中国环境保护部与国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公报》，中国土壤铅的点位超标率为1.5%，耕地土壤污染比较严重。铅是耕地土壤主要的重金属污染物之一。2018年颁布实施的GB 15618—2018《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准》试行中，将pH≤5.5的农用地土壤铅的风险筛选值定为80毫克/千克（水田）和70毫克/千克（其他土壤），降低了农用地土壤铅的标准值。中国农田土壤报道过严重的铅污染，如四川汉源富泉铅锌矿附近的土壤中铅含量高达4870.9毫克/千克，云南个旧乍甸镇农田土壤中铅含量也高达2050毫克/千克。

农用地土壤铅污染主要由人为活动引起，但是一些铅含量高的母岩母质也会导致较高的土壤铅含量。未受污染的土壤中铅主要来自母岩。人类广泛开采和使用铅，致使大量的铅进入土壤。含铅矿产的采选和冶炼是引起其周边土壤铅污染的主要原因。化石燃料燃烧、钢铁生产、含铅物品制造、废物堆放和处置、水泥生产等都会引起土壤铅的污染。汽车尾气是土壤铅的重要污染源。外源铅是引起土壤铅污染的主要原因。外源铅既可以通过污水进入土壤，也可以通过大气沉降污染土壤和农产品。

铅在土壤颗粒（氧化铁、生物物质、有机质、黏粒颗粒等）表面会被强烈地吸附，溶解性和生物有效性很低。土壤腐殖质对铅有很强的吸附能力，因此土壤铅主要富集在腐殖质和有机质上。土壤铁锰氧化物对铅也有较强的吸附能力。铅在土壤中可以与无机配位体（如HCO₃^-、CO₃^2-、SO₄^2-和Cl^-）形成络合物，也可与有机配位体（如氨基酸、腐殖酸等）形成络合物。磷酸盐可与铅反应形成溶解性极低且十分稳定的磷氯铅矿，将铅固定在土壤中。植物能够吸收的铅主要是水溶态铅。在一般土壤中，水溶态铅含量很低。影响铅在土壤中的形态的主要因素有土壤pH、土壤有机质含量和黏粒矿物等。土壤pH是影响铅溶解性的关键因素。酸性土壤中铅的溶解性较高。铅有四个稳定同位素，铅-204、铅-206、铅-207和铅-208。欧洲大陆农业土壤中铅-206/铅-207介于1.116～1.727，中位值是1.202。

植物对土壤铅的吸收很弱，且被吸收到根系的铅也较难被转运到地上部和籽粒。因此植物对土壤铅的生物富集系数（BCF）比其他重金属（如镉、铜、锌等）低很多。在大气污染比较严重的区域，大气沉降的铅对植物铅含量有较大的影响。农田土壤铅污染的主要风险在于导致农产品铅的超标。土壤铅通过根系吸收而累积于可食用部分，最后对人体健康造成危害。当植物体内铅含量很高时，会对植物产生毒害作用。铅对植物的毒害主要表现为：影响种子萌发；增加活性氧、影响基因的表达、提高核糖核酸酶活性、降低游离氨基酸含量；抑制呼吸作用，影响气孔的张开，蒸腾作用减弱，影响叶片与大气之间气体的交换，降低二价阳离子（Zn²⁺、Mn²⁺、Mg²⁺、Ca²⁺和Fe²⁺）的含量；降低叶绿素和类胡萝卜素含量、增强叶片中叶绿素酶活性、损害光合II系统；降低光合作用和腺苷三磷酸含量、缩短有丝分裂期、扰乱复制和修复机制等。

农用地土壤中的铅可以通过食物链进入人体，也可以通过土壤尘埃或人体与土壤的接触而进入人体。铅具有致癌、致畸和致突变作用。铅会损害人体神经系统，引起末梢神经炎，出现运动和感觉障碍，严重者会因脑血管缺氧而死亡；还会损害造血系统，引起贫血；另外，对男性的生殖腺也有损害。

农用地土壤铅污染风险管控的主要目标是减少土壤铅进入农产品。土壤铅污染风险管控的主要对策可分为修复和安全利用两大类。铅污染土壤的修复采用工程化技术将土壤铅部分去除，包括化学淋洗、植物提取、客土等。工程化技术一般成本较高，有的技术对土壤肥力有一定破坏（如化学淋洗）或耗时较长（植物提取），因此要根据当地条件进行选择。安全利用采用农艺措施抑制土壤铅在农产品中的累积，保障农产品质量安全，一般适用于轻-中度铅污染的农业土壤。安全利用的农艺措施包括土壤钝化、低铅富集农作物选种和水肥调控等措施。土壤铅的钝化措施就是施用可降低土壤铅有效性的钝化材料（如石灰石粉、牡蛎壳粉、生物炭等）。低富集农作物指对土壤铅吸收较弱、农产品中铅累积较少的农作物。主要通过不同作物种类（或品种）的调查分析而筛选低富集作物。基因工程有可能产生一些新型的、低铅富集的作物品种，有助于降低土壤铅通过作物吸收富集而对农产品造成污染。对于严重铅污染的农业土壤，必须停止种植食用农作物，改种非食用的农作物（如能源植物、纤维植物等），或者退耕还林、退耕还草，或者将重度铅污染土壤转换成为非农业土地。