随着生物技术的发展，越来越多的人开始关注生物领域，开始认识到生物技术在保护生态环境及农业生产中的重要作用。生物技术不仅关系到农业的可持续发展，也关系到人类的生存环境和粮食安全。人类的长寿与环境的质量极为密切，无疑，为农业增产而使用肥料、农药和除草剂等化学品便会大大增长，而且随着工业的发展，有毒污染物不断扩散。因此给土壤、水体和空气等环境造成了巨大的不良影响。
众所周知，土壤是人类生活和生存的重要资源，又是不可取代的环境。因此，保护土壤和环境，充分发挥对人类的有利影响，已成为社会、各级领导和科学家特别关注的首要任务。关于农药的使用与环境保护的关系，许多科学家都在激烈地辩论着关于现实和潜在的损害问题，但有一个事实是显而易见的，即使是按推荐使用量使用，有些农药(特别是杀虫剂)在使用后确实能存留相当长的时间而构成了对土壤和水体的污染，在某些实例中，虽然使用浓度不大，但也是一个严重的威胁。例如鹤鹑每日定量的食物中有1ppm的艾氏剂也能导致100%的死亡。
最近国际公约禁用了12种有机污染物。其中8种为有机氯杀虫剂，即艾氏剂、氯丹、异狄氏剂、狄氏剂、七氯、灭蚁灵、毒杀芬、DDT还有二种化学品列入禁用范围：它们是六氯苯(一种农药)和多氯联苯。国际公约禁止的最后两种是由燃烧和工业加工带来的副产品，其多属二恶英类物质，即多氯二苯并二恶英和多氯二苯并呋喃。
上述几种有机污染物能够沿着食物链传播并在动物体内的脂肪中聚集。它们还会引起过敏，先天缺陷，癌症，免疫系统和生殖器官受损。这类有机污染物即使浓度极小，也会影响人类健康。同时这类有机污染物已经在土壤和水体中长期存在，它们不仅难以生物降解，而且流动性很强，能够传播至世界各地，包括南极和北极。
大范围和大面积的污染物还有不合理的施用磷肥和氮肥。同时重金属污染也受到人们的关注，它们主要是铅、铜、镉、锌、镍、铬、钴、汞和氯。
大气有机污染物的迁移给土壤造成全球性污染，这类污染物残留时间长，又是半挥发性的有机物，如多环芳香族化合物、林丹、氯丹和杂环染科等。化学武器如沙林、炸药(TNT)等也给土壤环境和水体造成了严重的污染。