富含重金屬的土壤是造成土壤重金屬生態危害效應的物質基礎。在礦化、富含重金屬的黑色巖系地層等特殊地質背景條件下發育的重金屬富集土壤，礦山開發、金屬冶煉、汙水灌溉、化肥農藥施用、大氣幹濕沈降、垃圾汙泥農業活動等各種人類汙染行為不斷向土壤輸入重金屬元素，長期積累也可形成土壤重金屬富集的異常區。這些區域是土壤重金屬生態風險預測和評價的重點區域。
可以采用多種方法研究土壤中重金屬的累積變化趨勢。
1)通量計算方法。即通過對灌溉水、化肥農藥、大氣幹濕沈降等各種輸入端成員和農田退水、作物收獲、土壤侵蝕、地下淋溶遷移等輸出端成員代表性樣本的監測和采樣分析，計算土壤重金屬的輸入輸出通量及其凈增量，從而預測土壤重金屬含量的變化趨勢。通量計算方法具有覆蓋面廣、采樣測試工作量少、可操作性強、研究周期短(可根據1 ~ 2年的調查監測數據進行初步預測)等優點。但采樣分析涉及介質類型多，要求監測點和樣品的代表性強，對各種樣品尤其是水樣的采樣分析質量要求高。當然，壹次性采樣或監測時間短(如大氣沈降)必然會影響研究結果的可信度。
2)動態監控法。即建立土壤環境地球化學監測網絡，在監測點反復采集分析土壤樣品，獲取土壤重金屬含量、土壤理化指標和重金屬存在形態的動態變化數據，確定重金屬積累和活化的變化規律，根據監測數據建立模型進行科學預測。其優點是數據和預測結果可靠性高，但需要長期監測分析才能達到預測目的，研究周期長。
浙江省農業地質環境調查主要利用相隔10多年的兩次區域土壤地球化學調查數據，並與區域土壤環境背景調查和第二次土壤普查數據進行對比，統計得出土壤重金屬累積率和土壤酸化趨勢。根據近十年土壤重金屬的積累和酸化速率，利用線性模型預測若幹年後的土壤重金屬含量和土壤pH值(見本章第三節)，從而預測和評價土壤環境質量及其生態風險。
2.土壤中重金屬元素總量對可提取量的影響。
從已有的研究結果來看，除了表觀地球化學活性較強的重金屬元素Cd外，土壤中大多數重金屬元素主要以殘留態、有機結合態和活性較弱的鐵錳氧化態存在，而水溶性態、離子交換態等活性組分所占比例很小，而且理論上，當通過各種輸入途徑進入土壤的重金屬元素通過復雜的物理、化學和生物作用最終達到平衡時， 也應該主要以穩定狀態存在，也就是說雖然重金屬運入土壤的總量很大，但實際造成危害的重金屬淋溶增長率可能要小得多，即土壤中重金屬的生態危害與其汙染程度(以重金屬總量衡量)不壹定相稱。
結果表明，土壤中重金屬總量對其可提取量有顯著影響。從表5-17可以看出，除了Hg和As在浙北和浙東，其他重金屬的可提取量與其總量有很好的相關性。在大多數情況下，二者之間存在顯著的正相關關系，即土壤重金屬的可提取量隨著總量的增加而線性增加。以浙北鉛為例，土壤中可提取鉛與總鉛的回歸方程為:
W(Pb淋溶量)=0.224×w(Pb總量)-1.712。
根據這個方程，假設在汙染的影響下，土壤中的鉛含量從25mg/kg增加到75mg/kg，土壤中可提取的鉛相應地從3.88mg/kg增加到15.06mg/kg。顯然，土壤中Pb汙染的生態風險大大增加。
表5-17浙北、浙東、浙中土壤重金屬總量與有效態相關系數。
註:當置信水平為0.01時，顯著相關的臨界值為F100=0.254。
可以推斷，雖然土壤中重金屬的生態危害程度與其總量並不完全壹致，但土壤中重金屬總量的增加仍然是造成重金屬生態危害的物質基礎。本章第四節指出，浙北和浙東土壤中Cd、Cu、Pb、Zn等大多數有害重金屬元素的含量有快速積累和富集的趨勢，因此土壤中重金屬的可提取量及其生態風險也在增加。