Определение конкретных экологических нормативов для загрязняющих веществ должно проводиться с учетом закономерностей миграции и распределения этих веществ между различными компонентами биогеоценозов. С целью изучения распределения тяжелых металлов в системе почва-растение нами проведена работа в различных регионах, отличающихся по степени антропогенного воздействия: Московская обл. (Приокско-Террасный заповедник, Заокское лесничество. Опытная полевая станция ИПФС РАН); Чехия (луговой стационар "Каменички" и участки деградированных сосняков в горах Бескиды); Кавказский заповедник (субальпийские и альпийские луга и пихтовые леса биосферной станции "Джута"). Определение Pb и Cd проводили прямым атомно-абсорбционным методом с электротермической атомизацией порошков (предел обнаружения 0,1-1 мг/кг для Pb и 0,005-0,01 мг/кг для Cd).
Содержание Pb и Cd в почвах ландшафтов Московской обл. невысокое и составляет 16-18 мг/кг сухой почвы, Cd - 0,03-0,7 мг/кг сухой почвы. Содержание исследуемых тяжелых металлов в почвах горных объектов Кавказского заповедника составляет: Pb - 13-36 мг/кг; Cd - 0,07-0,53 мг/кг; в породе: Pb -4-35 мг/кг, Cd - 0,01-0,8 мг/кг (за исключением 1 точки, где содержание свинца в почве достигает 375 мг/кг).
Концентрации Pb н Cd в почвах горных объектов Чехословакии более высокие: Pb - 95-550 мг/кг и Cd - 0,5-3 мг/кг, резко уменьшаются вниз по профилю почвы (в 10-40 раз) и становятся сравнимыми с содержанием их в породе. Это свидетельствует о том, что основная масса этих металлов в верхнем слое техногенных почв формируется за счет антропогенного поступления.
Содержание Pb и Cd в биомассе растений (преимущественно травянистых) изменяется в пределах: Pb - 0,5-17,5 мг/кг и Cd - 0,01-0,87 мг/кг сухой растительной массы. Концентрация тяжелых металлов в ряду живая биомасса-сухостой-подстилка изменяется как: 2,1-2,6-4.0 для Pb и 0,14-0,20-0,26 для Cd по средневзвешенным значениям. Зависимость накопления исследуемых тяжелых металлов определенным видом растения от содержания их в почве не обнаружена.
Как показали расчеты, коэффициенты накопления (Кн) тяжелых металлов (отношение концентраций TM в растениях и в почве) достоверно не различаются для исследованных растений при одинаковой концентрации TM в почве Использование удобрений в агроценозах повышает величины коэффициентов накопления Pb; для Cd этот эффект менее выражен. Зависимость величин коэффициентов накопления TM от содержания их в почве эмпирически может быть выражена следующими уравнениями:
lnKpb = 0,02 - 0,84 ln [Pb]; r=-0,83 ; n=160;
ln KCd = - 1.66 - 0,78 ln [Cd]; r=-0,72; n=160,
где CPb и СCd - валовые концентрации Pb и Cd в почве, мг/кг.
Анализ этих уравнений и фактических данных свидетельствует о том, что при концентрациях TM в почвах, равных предельно допустимым концентрациям (ПДК), принятым в России (20-32 мг/кг Pb и 5 мг/кг Cd), коэффициенты накопления составляют примерно 0,6 для Pb и 0,5 для Cd (табл. 138). Это соответствует содержанию TM в растениях на уровне минимальных величин, предлагаемых в качестве предельно допустимых концентраций Pb и Cd в растениях (2-50 мг Pb/кг и 0.2-3 мг Cd/кг по данным разных авторов).

Восстановление плодородия почв, загрязненных TM, стало в настоящее время большой хозяйственной проблемой. В Японии. Франции, Германии и Великобритании одна из японских фирм запатентовала способ фиксирования тяжелых металлов меркапто-8-триазином. При применении этого препарата кадмий, свинец, медь, ртуть и никель прочно фиксируются в почве в нерастворимой и недоступной растениям форме. При этом питательные элементы (калий, кальций и магний) не закрепляются. Инактиватор вносится в почву в виде раствора, аэрозоля или с известью и другими наполнителями. Негативной стороной веществ-инактиваторов являются их ограниченные емкость и инактивирующая способность.
Более удобен, но не всегда более эффективен способ закрепления тяжелых металлов изменением химизма почвы при внесении извести, органических и минеральных удобрений.