thumb|right|Certaines fumées industrielles chargées de résidus de combustion et de divers polluants sont une des sources de retombées susceptibles de polluer les sols. thumb|Déchets de munitions explosées et autres déchets militaires (plan de Canjuers), après ratissage annuel des champs de tir et avant évacuation. thumb|Restes d'une batterie au plomb, cassée et abandonnée en forêt. thumb|Décaissement d'un sol pollué par un réservoir de goudron.
La notion de pollution des sols désigne toutes les formes de pollution, touchant n'importe quel type de sol, notamment agricole, forestier et urbain.
La distribution horizontale et verticale des polluants (métaux et métalloïdes notamment) n'est pas stable : elle varie dans l'espace et le temps selon les conditions de sol et de température, et selon le type et la forme chimique du polluant, et selon le degré de bioturbation du sol.. De même un sol pollué devient à son tour une source possible de diffusion (directe ou indirecte) de polluants dans l'environnement, via l'eau, les envols de poussières, les émanations gazeuses ou via une reconcentration et transfert de polluants par des organismes vivants (bactériesZouboulis A.I., Loukidou M.X. et Matis K.A., Biosorption of toxic metals from aqueous solutions by bacteria strains isolated from metal‐polluted soils, Process Biochemistry, 2004, 39, 909‐916., champignons, plantes, vers de terre à leur tour mangés par d'autres espèces).
Les sites et sols pollués se comptent par millions sur la planète., et ils sont nombreux en Europe (« Agence européenne pour l'environnement », 2023) ou au début des années 2000, on en comptabilisait environ contaminés et plus de de sites potentiellement contaminésFayeulle A., Étude des mécanismes intervenant dans la biodégradation des hydrocarbures aromatiques polycycliques par les champignons saprotrophes telluriques en vue d'applications en bioremédiation fongique de sols pollués, thèse en Science de la matière, du rayonnement et de l'Environnement, filière Ingénierie des fonctions biologiques, 12 décembre 2013, ULCO et RUM/Iboe, cofinancée par l'Ademe et la Région Nord-pas-de-Calais.. La France comptait environ pollués ou potentiellement pollués par l'industrie ou des services dans le paysPage InVS sur les sols pollués, dont près de faisant l'objet de mesures de surveillance, de diagnostic ou de réhabilitation. Il faudrait y ajouter les anciennes décharges municipales (au moins une pour chacune des ), les pollutions d'origine militaire, agricole, cynégétique (plomb de chasse)
Aux États-Unis, un fonds spécial dit Superfund, avec contribution des pollueurs, est consacré au traitement des cas les plus graves, sous l'autorité directe de l'État fédéral.
Éléments de définition
Un sol est dit pollué quand il contient un ou plusieurs polluants ou contaminants susceptibles de causer des altérations biologiques, physiques et chimiques....
Le polluant se définit comme un altéragène biologique, physique ou chimique, qui au-delà d'un certain seuil, et parfois dans certaines conditions développe des impacts négatifs sur tout ou partie d'un écosystème ou de l'environnement en général.. Autrement dit, la pollution des sols est comprise comme altération du biotope constitué par l'humus (ou tous autres types de sols) par l'introduction de substances toxiques, éventuellement radioactives ou d'organismes pathogènes entraînant une perturbation plus ou moins importante de l'écosystème.. Selon le polluant et le contexte, ses impacts seront : directs ou indirects ; locaux et stabilisés ou étendus et mobiles (mobilité dépendant souvent de paramètres liés à l'eau, aux envols de poussière et au pH du sol ou du substrat polluant ou de phénomènes de bioturbation) ; immédiats ou différés ; de surface, profond ou de « subsurface » (avec dans chaque cas des impacts écotoxicologiques différents).
Degré de gravité Le degré de gravité est relatif : à la nature du polluant ou perturbateur pour une ou plusieurs espèces, mutagène, cancérigène, reprotoxique, plus ou moins dégradable ou non-dégradable) ; à sa capacité éventuelle à changer ou perturber le fonctionnement d'un écosystème ou de la biosphère ; à la nature du sol (par exemple un sol faillé, fracturé, drainant ou acide accélèrera la diffusion de métaux, alors qu'un sol homogène, argileux ou basique la freinera) et à sa position biogéographique et à son usage (cultivé, brouté, jardiné), ainsi qu'à la surface et profondeur touchées ; à des problèmes émergents posés avec l'introduction de plus en plus fréquente de propagules d'espèces invasives ou de pathogènes lors de transports de sols.
Mesures et accessibilité des données thumb|350px|Le nombre des sols répertoriés comme pollués ou pour avoir pu l'être, (ici en France pour la base de données BASOL, telle que mise à jour en ), ou le nombre de sites surveillés reflète le passé industriel des régions. Les pollutions d'origines militaires, agricoles, cynégétiques (plomb) ne sont pas encore prises en compte dans ce type d'inventaire. thumb|250px|Les principales sources de pollution des sols varient considérablement selon les pays et leurs ressources (énergétiques fossiles, géologiques et minières notamment). thumb|250px|Polluants les plus recherchés dans les années 1980-2000, ici les plus souvent cités dans les études faites dans quelques pays d'Europe (2006). Ceci traduit aussi la pression de recherche de ces polluants. thumb|250px|À cause des retombées aériennes diffuses de l'industrie, du chauffage, des transports, de l'agriculture, des essais nucléaires ou de l'accident de Tchernobyl, aucun sol européen ne peut être considéré comme indemne de pollution à l'état de trace. Des sites pollués très au-dessus de la moyenne ou suspectés de l'être sont répertoriés dans tous les pays de l'Union européenne (dans Basias & Basol en France), en vue de les dépolluer, de les suivre ou d'éviter de les utiliser pour certaines activités. Ce graphique présente le nombre de sols dépollués, pollués, probablement pollués ou abritant une activité polluante, et leur statut (état 2006)EEB et, Soil: worth standing your ground for (Défendez votre sol) (arguments pour la directive-cadre pour la protection des sols), Publication du Bureau européen de l'environnement (BEE), d'après les statistiques de l'AEE. thumb|250px|Dépenses annuelles de restauration de sites dans certains pays européens comme d'euros par habitant (source : https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/figures/annual-national-expenditures-for-management-of-contaminated-sites-eur-per-capita EEA, European Soil Database /Data and maps, CC-by-2.5. thumb|250px|Dépenses en dépollution pour quelques pays (européens) en proportion de leur PIB.
Des mesures qualitatives et quantitatives sont faites, autrefois en laboratoire et parfois maintenant in situ grâce à des matériels portables (spectrométrie de fluorescence X, sondes d'analyseurs automatiques (pour l'eau) et peut être bientôt spectroscopie sur plasma induit par laser pour l'eau, l'air et les sols). On commence aussi à pouvoir mesurer, à coûts raisonnables, la diversité des gènes de micro-organisme du sol, sans s'intéresser aux espèces (souvent encore inconnues ou très mal connues).
Depuis la fin de la Seconde Guerre mondiale, avec la prise de conscience de la pollution croissante de l'environnement, divers systèmes de surveillance (« monitoring ») de la qualité des sols ont été mis en place pour des sols agricoles, urbains et naturels. Leur objectif est d'éclairer la gestion des pollutions (ex : séquelles minières et industrielles, séquelles de guerre, séquelles agricoles.), intégrant aussi la présence d'organismes pathogènes ou nuisibles dans le sol. Depuis les années 1990, en Europe notamment avec les travaux des Pays-Bas (projet de suivi fin d'environ 70 % de la superficie de sols des Pays-Bas) et dans le cadre de la préparation d'une directive-cadre pour la protection des sols (dont le vote est repoussé depuis 2006), des tentatives de caractérisation écologique du sol sont également en cours pour améliorer la durabilité et soutenabilité des écosystèmes et services écosystémiques essentiels rendus par les sols. Une difficulté est l'interaction complexe des systèmes de sol avec l'économie, l'agroéconomie en particulier, et la société. Les modèles distinguent généralement quatre types de capitaux : le capital naturel, humain, social et de production. Les bioindicateurs et paramètres agroécologiques les plus suivis sont la biomasse microbienne, la diversité des nématodes et des vers de terreJ. Römbke, S. Jänsch et W. Didden, The use of earthworms in ecological soil classification and assessment concepts, Ecotoxicology and Environmental Safety, 62, 2, octobre 2005, 249-265. (ainsi, mais moindrement qu'en champignonsJuliet C. Frankland, J. Dighton et Lynne Boddy, 11 Methods for Studying Fungi in Soil and Forest Litter, Methods in Microbiology, 22, 1990, 343-404 (Résumé). qui jouent un rôle majeur dans le cas des forêts notamment). Dans une approche bioindicatrice, la naturalité, diversité et l'abondance des organismes des couches supérieures du sol fournissent des indices pertinents de stabilité et résilience du sol en tant qu'habitat et élément majeur de l'écosystème, reste à les évaluer et surveiller de manière pertinente, quantitative et plus qualitative, c'est un des domaines encore peu développé de la recherche agronomique.
Une approche fréquente, « utilitaire », en urbanisme notamment, est d'analyser la qualité et pollution des sols pour en dériver un « aptitude à l'emploi », mais avec encore des lacunes dans les connaissances et un qui est la collecte et l'accès aux données de monitoring et surveillanceA. Breure, Chapter 10 Ecological soil monitoring and quality assessment, Developments in Soil Science, vol. 29, 2004, , Vital Soil, (Résumé)..
Cartographie et registres des pollutions
La cartographie utilise les outils devenus classiques des SIG, mais aussi parfois des moyens plus expérimentaux, dont :
Suisse : NABO. qui vise à étudier le lien entre la variabilité spatiale du fonctionnement des sols et celle des émissions de gaz à effet de serre (protoxyde d'azote en particulier). On trouve aussi en Suisse des cadastres des pollutions se mettant peu à peu en place aux échelles communales à mondiales pour certains polluants, concernant les émissions et/ou les pollutions de stock.
France : la base de données Basol du ministère de l'écologieBase de données BASOL sur les sites et sols pollués (ou pouvant l'être) appelant une action des pouvoirs publics, à titre préventif ou curatif ou base de données BASIAS, des atlas, observatoires des sols (ex. : observatoires nationaux tels que l'Observatoire de la qualité des solsArrouays, Martin, S., Baize, D., Bonneau, M., Chaussod, R., Cieselski, H., Gaultier, J.P., King, D., Lavelle, P., Legros, J.P., Leprêtre et A. Sterckeman, T., Observatoire de la qualité des sols. Rapport sur les travaux 1995-1998, 54, 1999, INRA Orléans, Documentation de centre, Accès. de l'Institut national de la recherche agronomique (INRA) ou projets plus locaux tels que l'OS² (Observatoire spatialisé orléanais des sols.) de l'INRA en France, le NABO. Les observatoires peuvent s'appuyer sur le réseau de mesure de la qualité des sols (RMQS) ( équipés de moyens de mesure en métropole, Guadeloupe et Martinique. Récemment, un RMQS-BioDiv a commencé (en Bretagne) à produire un référentiel de la biodiversité des sols en lien avec les caractéristiques pédologiques, d'usages et histoire du sol…). Le Conservatoire des Sols (basé à l'Inra-Orléans) a recueilli environ (plus de de terre) venant de pédologiques, plus de à la tarière qui ont produitLettre du GIS SOl , sur 4.. Le RMQS a prévu une seconde campagne à partir de 2011