یکی از انواع آلودگی های محیط زیست، آلودگی خاک است. خاک به عنوان پالاینده طبیعت محسوب شده و به دلیل برخورداری از خواص فیزیکی، شیمیایی و زیستی علاوه بر اینکه تامین کننده مواد غذایی می باشد، خاصیت تصفیه کنندگی نیز دارد. در نتیجه تجمع هرگونه ماده ای که سبب کاهش قابلیت استفاده از خاک گردد، آلودگی خاک گویند. بر اثر فعالیت های مختلف انسانی مانند فعالیتهای معدنی، حمل و نقل، احتراق، مواد رنگی و… خاک دچار آلودگی می گردد.
خاک یکی از منابع ارزشمند طبیعت است که 95درصد از غذای انسان را تامین می کند. برنامه ریزی برای داشتن خاکی سالم و تولید کننده لازمه بقای انسان است. ورود مواد، ارگانیسم های زیستی یا انرژی به درون خاک سبب تغییر کیفیت خاک می شود همچنین خاک را از حالت طبیعی خود خارج کرده و میزان رشد و نمو گیاهان را کاهش می دهد)آلووی،1999     .(
آلودگی خاک در ایران در حد کشورهای پیشرفته نیست اما پیشرفت قابل توجه تکنولوژی  و  استفاده روزافزون انسان

 از مواد و ابزار جدید صنعتی مخصوصا در فعالیت های معدنی  و غیره،  باعث ایجاد عوامل بالقوه ای در راستای آلودگی خاک ایران شده است. در دهه گذشته ورود آلاینده ها از جمله فلزات سنگین که در یک مقیاس وسیع، از منابع طبیعی و انسان-ساخت وارد محیط زیست می شود به مقدار زیادی افزایش یافته  است. این عناصر می توانند با تجمع زیستی مخصوصا  در خاک عوارض غیر قابل جبرانی را ایجاد نماید.

یكی از عمده‌تر‌ین منابع تولید كننده این عوامل سنگ‌های معادن و غبارهای آتشفشانی می‌باشند ولی در كنار این ها انسان خود به اشكال مختلف مانند صنایع رنگرزی، آبكاری فلزات و باطری سازی در انتشار فلزات سنگین نقش دارد (زر افشان، 1371). شایان ذکر است که بررسی میزان این عناصر سنگین در مناطقی که انسان ها بیشتر با آن مربوط اند  مانند محیط کار، محل سکونت، پارکها، زمین های کشاورزی و… از نظر مقایسه‌ای می‌تواند باعث دریافت اطلاعات جامع تر و راه كار مناسبی در نحوه استفاده از این محیط ها و منابع موجود  و بهینه کردن و ارتقاء سطح سلامتی انسان و بهبود محیط زیست پیرامون گردد.
شهرستان سبزوار به علت قرار داشتن در مسیر  تهران-مشهد و مسیر جاده ابریشم  محلی پر تردد و نیز به لحاظ جمعیتی و گسترش شهری دارای جایگاه ویژه ای در استان خراسان رضوی و نیز از نظر پیشرفت  تکنولوژی و صنعت  روند رو به رشدی را دارا می باشد که این عوامل باعث گردیده این منطقه از دیدگاه زیست محیطی مخصوصا از نظر آلودگی  زیستی مورد اهمیت و  بررسی قرار گیرد، لذا با توجه به اهمیت موضوع، مطالعه تجمع فلزات سنگین در خاک منطقه به منظور پایش بررسی میزان آلودگی، جهت ارائه راهکارهای مختلف با هدف کاهش این آلودگی ها و احیای کارکردهای از دست رفته این منطقه ضروری به نظر می رسد.  از این رو در این تحقیق سعی بر آن شد تا با بررسی میزان آلودگی فلزات سنگین در  شهرستان سبزوار، راهکارهای بهینه در جهت حفاظت از آن و نحوه کنترل ورود آلاینده های مختلف، بویژه فلزات سنگین به آن ارائه  گردد.
1-1-1- اهداف تحقیق
– بررسی و تعیین میزان  غلظت عناصر سنگین سرب، روی، مس، منگنز، کروم و نیکل در اعماق مختلف خاک های سطحی در فصول مختلف سال  
– مقایسه تجمع غلظت عناصر سنگین مورد مطالعه در ایستگاه های مختلف با استفاده از شاخص های مختلف
– مقایسه میزان غلظت  عناصر سنگین مورد مطالعه در منطقه مورد مطالعه با استانداردهای جهانی
– بررسی رابطه بین پارامترهای مورد مطالعه و میزان غلظت عناصر سنگین
– شناخت منایع آلاینده منطقه مورد مطالعه
2-1-1- فرضیات تحقیق
– میزان متفاوتی از غلظت عناصر سنگین در اعماق مختلف خاک های سطحی در فصول مختلف سال وجود دارد.
– شاخص های تجمع عناصر سنگین در ایستگاه های مختلف، نشان دهنده تجمع متفاوت عناصر در ایستگاه های مختلف می باشد. 
– میزان غلظت  عناصر سنگین در منطقه مورد مطالعه از استانداردهای جهانی بالاتر است.
– پارامترهای مورد مطالعه بر میزان غلظت عناصر سنگین تاثیر دارند.
3-1-1- سوالات تحقیق
– میزان عناصر سنگین نیکل‌، کروم، منگنز، روی، مس و سرب در منطقه مورد مطالعه چقدر  می‌باشد؟
– آیا میزان عناصر سنگین نیکل‌، کروم، منگنز، روی، مس و سرب در مناطق منطقه مورد مطالعه با هم تفاوت دارد؟
– آیا میزان غلظت عناصر سنگین نیکل‌، کروم، منگنز، روی، مس و سرب در فصول مختلف با هم تفاوت دارد؟
– آیا میزان عناصر سنگین نیکل‌، کروم، منگنز، روی، مس و سرب در عمق های مختلف با هم تفاوت دارد؟
– آیا میزان عناصر سنگین نیکل‌، کروم، منگنز، روی، مس و سرب بین منطقه مورد مطالعه با منطقه بکر (حد استاندارد) تفاوت دارد؟
– در صورت اختلاف مقدار عناصر سنگین نیکل‌، کروم، منگنز، روی، مس و سرب با حد استاندارد چه راهکارهای باید انجام داد تا از لحاظ زیست محیطی و سلامتی انسان به سمت حد مطلوب پیش برود؟
2-1- آلودگی محیط زیست
 آلودگی اصطلاحی است که معنای آن برای افراد گوناگون تفاوت  می کند یک تعریف بخردانه می تواند این گونه بیان شود که آلودگی عبارت است از ” مقدار بیش از حد مجاز چیزی در مکانی نا مناسب”. این مطلب می تواند بطور کامل در بر گیرنده مواد طبیعی هم باشد.
تعریف سازمان بهداشت جهانی(WHO) از آلودگی این چنین است:
وجود موادی در بسترهای محیط زیست (آب، هوا، خاک) اعم از ذرات، مواد شیمیایی و بیولوژیکی به میزان شدت، حالت و مدتی که اثر نامطلوب بر سلامت انسان، حیوان و گیاه می گذارد و یا مانع استفاده بهینه از آن محیط گردد، آلودگی خوانده می شود.
از منابع آلودگی می توان به فرآوری و کاربرد فلزات اشاره نمود. فلزات گروه 10-14 جدول مندلیف در مقایسه با فراوانی آنها مصرف زیادی داشته و درجه های  متغیری از مسمومیت زایی دارند. این عناصر ممکن است در حین معدنکاری و دیگر عملیات فرآوری به شکل انحلال پذیر و یا غبار در اتمسفر و یا بصورت ته نشست در خاک رها شوند. مثلا هنگام استخراج روی، آلودگی بسیار مسمومیت زای کادمیوم ممکن است رخ دهد زیرا اغلب با هم یافت می شوند.