土壤生物污染是指一个或几个有害的生物种群，从外界环境侵入土壤，大量繁衍，破坏原来的动态平衡，对人体或生态系统产生不良的影响。造成土壤生物污染的污染物主要是未经处理的粪便、垃圾、城市生活污水、饲养场和屠宰场的污物等。其中危险性最大的是传染病医院未经处理的污水和污物。一些在土壤中长期存活的植物病原体能严重地危害植物，造成农业减产。例如，某些植物致病细菌污染土壤后能引起番茄、茄子、辣椒、马铃薯、烟草等100余种茄科植物的青枯病，引起果树的细菌性溃疡和根癌病。某些致病真菌污染土壤后能引起大白菜、油菜、芥菜、萝卜、甘蓝、荠菜等100多种蔬菜的根肿病，引起茄子、棉花、黄瓜、西瓜等多种植物的枯萎病，以及小麦、大麦、燕麦、高粱、玉米、谷子的黑穗病等。此外，甘薯茎线虫，黄麻、花生、烟草根结线虫，大豆胞囊线虫，马铃薯线虫等都能经土壤侵入植物根部引起线虫病。广义上讲，上述病虫害都可认为是土壤生物污染所致。
2.土壤污染物在植物体内的残留
植物从污染土壤中吸收各种污染物质，经过体内的迁移、转化和再分配，有的分解为其他物质，有的部分或全部以残毒形式蓄积在植物体内的各个部位，特别是可食部位，对人体健康构成潜在危害。土壤中的污染物主要是以离子形式被植物根系吸收。植物从土壤中吸收污染物的强弱，与土壤的类型、温度、水分、空气等有关，也与污染物在土壤中的数量、种类和植物品种有关。
（1）重金属在植物体内的残留
植物对重金属吸收的有效性，受重金属在土壤中活动性的影响。一般情况下，土壤中有机质、黏土矿物含量越多，盐基代换量越大，土壤的pH值越高，则重金属在土壤中活动性越弱，重金属对植物的有效性越低，也就是植物对重金属的吸收量越小。在上述土壤因素中，最重要的可能是土壤的pH值。例如，在中国水稻区，不同土壤受到相同水平的重金属污染，但水稻籽实中重金属含量按下列次序递增：华北平原碳酸盐潮土（pH值＞8.0）远小于东北草甸棕壤（pH值=6.5～7.0），后者又远小于华南的红壤和黄壤（pH值＜6.0）。农作物体内的重金属主要是通过根部从被污染的土壤中吸收的。例一般根部的含镉量可超过地上部分的两倍。此外，汞、砷也是可以在植物体内残留的重金属。据测定，谷粒的单位容积中汞的含量为谷壳＞糙米＞白米；砷对农作物产生毒害作用的最低浓度为3毫克/升。
（2）农药在植物体内的残留
农药在土壤中受物理、化学和微生物的作用，按照其被分解的难易程度可分为两类：易分解类和难分解类。难分解的农药成为植物残毒的可能性很大。植物对农药的吸收率因土壤质地不同而异，其从沙质土壤吸收农药的能力要比从其他黏质土壤中高得多。不同类型的农药在吸收率上差异较大，通常农药的溶解度越大，被作物吸收也就越容易。例如，作物对丙体666的吸收率要高于其他农药，因为丙体666的水溶性大。不同种类的植物，对同一种农药中的有毒物质的吸收量也是不同的。农药在土壤中可以转化为其他有毒物质，如DDT可转化为DDD、DDE，它们都能成为植物残毒。一般说来，块根类作物比茎叶类作物吸收量高；油料作物对脂溶性农药如DDT、DDE等的吸收量比非油料性作物高；水生作物的吸收量比陆生植物高。
（3）放射性物质在植物体内的残留
放射性物质指重核235铀和239铀的裂变产物包括72锌到158铕等34种元素，189种放射性同位素。当分析某一种裂变产物的生物学意义时，必须考虑它们的产率、射线能量、物理半衰期、放射性核素的物理形态和化学组成，以及由土壤转移到植物的能力，生物半衰期和有效半衰期等因素。放射性物质进入土壤后能在土壤中积累，形成潜在的威胁。由核裂变产生的两个重要的长半衰期放射性元素是90锶（半衰期为28年）和137铯（半衰期为30年）。空气中的放射性90锶可被雨水带入土壤中。因此，土壤的含90锶的浓度常与当地的降雨量成正比。137铯在土壤中吸附得更为牢固。有些植物能积累137铯，所以高浓度的放射性137铯能通过这些植物进入人体。
3.土壤污染对人体健康的危害
（1）病原体对人体健康的危害
病原体是由土壤生物污染带来的污染物，其中包括肠道致病菌、肠道寄生虫、破伤风杆菌、肉毒杆菌、霉菌和病毒等。病原体能在土壤中生存较长时间，如痢疾杆菌能在土壤中生存22～142天，结核杆菌能生存1年左右，蛔虫卵能生存315～420天，沙门氏菌能生存35～70天。土壤中肠道致病性原虫和蠕虫进入人体主要通过两个途径：一是通过食物链经消化道进入人体。例如，人蛔虫、毛首鞭虫等一些线虫的虫卵，在土壤中经几周时间发育后，变成感染性的虫卵通过食物进入人体。二是穿透皮肤侵入人体。例如，十二指肠钩虫、美洲钩虫和粪类圆线虫等虫卵在温暖潮湿土壤中经过几天孵育变为感染性幼虫，再通过皮肤穿入人体。传染性细菌和病毒污染土壤后对人体健康的危害更为严重。一般来自粪便和城市生活污水的致病细菌有沙门菌属、芽孢杆菌属、梭菌属、假单胞杆菌属、链球菌属、分枝菌属等。另外，随患病动物的排泄物、分泌物或其尸体进入土壤而传染至人体的还有破伤风、恶性水肿、丹毒等疾病的病原菌。目前，在土壤中已发现有100多种可能引起人类致病的病毒，例如脊髓灰质炎病毒、人肠细胞病变孤儿病毒、柯萨奇病毒等，其中最危险的是传染性肝炎病毒。此外，被有机废弃物污染的土壤，往往是蚊蝇孳生和鼠类繁殖的场所，而蚊、蝇和鼠类又是许多传染病的媒介。因此，被有机废弃物污染的土壤，在流行病学上被视为特别危险的物质。
（2）重金属对人体健康的危害
土壤重金属被植物吸收以后，可通过食物链危害人体健康。例如，1955年日本富山县发生的“镉米”事件，即“痛痛病”事件。其原因是农民长期使用神通川上游铅锌冶炼厂的含镉废水灌溉农田，导致土壤和稻米中的镉含量增加。人们长期食用这种稻米，使得镉在人体内蓄积，从而引起全身性神经痛、关节痛、骨折，以致死亡。据测定，日本因镉慢性蓄积中毒而致死者体内镉的残毒量：肋骨为11472微克/克，肝为7051微克/克，肾为4903微克/克。
（3）放射性物质对人体健康的危害
放射性物质主要是通过食物链经消化道进入人体，其次是经呼吸道进入人体。通过皮肤吸收的可能性很小。该过程受到许多因素的影响，包括放射性核素的理化性质、环境因素（气象、土壤条件）、动植物体内的代谢情况及人们的饮食习惯等。
90锶和137铯是对人体危害较大的长寿命放射性核素。放射性锶的化学性质同元素钙类似，均参与骨组织的生长代谢，并在体内同一部位蓄积。放射性物质进入人体后，可造成内照射损伤，使受害者头昏、疲乏无力、脱发、白细胞减少或增多、发生癌变等。此外，长寿命的放射性核素因衰变周期长，一旦进入人体，其通过放射性裂变而产生的α、β、γ射线将对机体产生持续的照射，使机体的一些组织细胞遭受破坏或变异。此过程将持续至放射性核素蜕变成稳定性核素或全部被排出体外为止。