当土壤中含有害物质过多，超过土壤的自净能力，就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化，微生物活动受到抑制，有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累。土壤污染物大致可分为无机污染物和有机污染物两大类。无机污染物主要包括酸、碱、重金属，盐类、放射性元素铯、锶的化合物、含砷、硒、氟的化合物等。有机污染物主要包括有机农药、酚类、氰化物、石油、合成洗涤剂、3，4-苯并芘以及由城市污水、污泥及厩肥带来的有害微生物等。地下水化学成分、物理性质和生物学特性发生改变而使质量下降的现象。地表以下地层复杂，地下水流动极其缓慢，因此，地下水污染具有过程缓慢、不易发现和难以治理的特点。地下水一旦受到污染，即使彻底消除其污染源，也得十几年，甚至几十年才能使水质复原。
土壤和地下水是唇齿关系，当土壤受到污染，含有的有害物质会随着大气降水、农田灌溉水转移至地下水中，导致地下水有害物质超标，造成污染。反过来地下水受到污染，也会造成土壤的污染，例如：在专项检查中发现某省的一家化工公司在建厂投产时打了两孔渗井，并通过渗井将含邻苯二甲酸二丁酯的剧毒釜残违法排入地下。经过环境监测中心监测结果显示，渗井外侧和底部土壤中邻苯二甲酸二丁酯含量分别高达190ppm和55.9ppm，表明土壤已被严重污染。
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