đất, nước.
Sự tích luỹ kim loại nặng trong đất rất cần được xem xét, nhưng tính linh động của chúng trong đất càng cần phải quan tâm hơn. Thực tế các kim loại nặng trong đất hay trong nước luôn diễn ra quá trình trao đổi với bề mặt của keo đất. Tính linh động các kim loại nặng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: pH môi trường, thế ôxi hoá khử, hàm lượng các chất tạo phức có khả năng hoà tan kim loại nặng (Ejaz ul Islam và cs, 2007 [79]), anion cùng tồn tại trong môi trường (Cl-, SO42-, NO3-…) (Danielle Oliver và cs, 2003 [72]). Độ linh động của các ion kim loại nặng tăng khi pH đất thấp và giảm khi pH đất cao, ở môi trường kiềm (pH đất khoảng 9 - 12) các kim loại nặng sẽ bị kết tủa dưới dạng hydroxit hoặc cacbonat.
Các quá trình chính liên quan đến sự cố định và chuyển hoá kim loại nặng trong đất là: Quá trình phong hoá, sự hoà tan và khả năng hoà tan của các kim loại, sự kết tủa, sự hấp thu bởi cây trồng, sự cố định bởi các sinh vật đất, khả năng trao đổi cation, sự hấp phụ, sự tạo phức chelát, và sự rửa trôi…
* Quá trình phong hoá: Hàm lượng kim loại nặng từ quá trình phong hoá
đá rất thấp, và chủ yếu nằm trong các vùng trầm tích giàu oxít, quặng và các loại đá giàu kim loại như magma siêu axit, bao gồm cả serpentine. Đất giàu kim loại thường được đặc trưng bởi loài thực vật, bao gồm các loài có khả năng tích luỹ kim loại cao. Quá trình phong hoá hoá học được đặc trưng bởi các quá trình hoà tan, hyđrát hoá, thuỷ phân, oxy hoá - khử và sự tạo thành đá vôi.
* Khả năng hoà tan và các ion tự do trong dung dịch:
+ Ảnh hưởng của tính axít tới khả năng hoà tan của kim loại nặng trong đất.
Một trong các nhân tố quan trọng nhất để kiểm soát khả năng hoà tan của kim loại nặng là tính axít, với pH lớn hơn 5,5 thì nồng độ của iôn Pb2+ tự do nhỏ, mức độ linh động của Cd và Zn tăng lên khi tăng mức độ axit của môi trường, bắt đầu từ ngưỡng pH = 4 - 4,5 thì cứ giảm đi 0,2 đơn vị pH thì nồng độ Cd tăng lên 3 - 5 lần (Wang và cs, 2006 [114]). Nhìn chung khi pH > 6,5 thì hầu như các kim loại nặng ít linh động hơn (Danielle Oliver và cs, 2003 [72]).
* Về khả năng liên kết và vận chuyển các kim loại trong đất: axít fulvíc
đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình này. Do khả năng liên kết tạo phức bao bọc xung quanh ion kim loại và phức này còn có thể hoà tan trong cả môi trường axít và kiềm (Singh và cs, 1998 [62]; Danielle Oliver và cs, 2003 [72]). Bên cạnh đó, axít humic cũng có khả năng liên kết với các ion kim loại, nhưng do khối lượng phân tử lớn, nên phức của nó với ion kim loại kém linh động hơn và dễ bị giữ trong các khe đất, ít bị rửa trôi theo độ sâu phẫu diện.
Đất ở điều kiện nhiệt đới hàm lượng axít fulvíc chiếm ưu thế nên khả năng chuyển hóa và độ linh động của các kim loại trong đất thường cao hơn so với đất vùng ôn đới. Do khả năng làm chuyển hoá và linh động của chất hữu cơ đối với kim loại nặng nên các nguồn chất hữu cơ đưa vào đất như bùn thải cần phải được kiểm soát một cách chặt chẽ.
* Khả năng rửa trôi và di chuyển: khả năng rửa trôi theo độ sâu phẫu
diện là rất ít, nhưng do quá trình xói mòn rửa trôi trên bề mặt đã làm cho kim loại nặng sau khi tích luỹ chủ yếu ở trên tầng đất mặt sẽ bị rửa trôi và tích luỹ trong trầm tích và làm tăng nồng độ ở sông, hồ làm ô nhiễm môi trường nước. Ngoài ra sự rửa trôi và chuyển hoá kim loại trong đất do mưa axít và axít hoá đất cũng là một yếu tố rất quan trọng. Mưa axít thường tập trung ở các vùng công nghiệp và đô thị phát triển hay các vùng chịu ảnh hưởng của quá trình này, trong nó thường chứa thêm một số kim loại nặng như Pb, Hg, Cd, Cu, Zn... Khi nước mưa rơi xuống đất làm axít hoá môi trường đất, tăng khả năng chuyển hoá và linh động các kim loại trong đất.