土壤重金属的生物有效性与其各种存在形态密切相关，植物吸收重金属的量取决于土壤中的有效量，而非全量。原位化学钝化修复是向重金属污染土壤中加入一种或多种物质，通过发生吸附、沉淀、离子交换、氧化还原等一系列反应，改变重金属在土壤中的化学形态、赋存状态，降低其在土壤中的迁移性和生物有效性，从而减少重金属对土壤生物的毒害和在农产品中的迁移积累。目前，重金属污染土壤钝化修复剂主要包括硅钙物质、含磷材料、有机物料、黏土矿物、金属氧化物、生物炭及新型材料等，它们的性质结构、对目标重金属元素的选择及钝化机理不同。

  施硅钙物质会提升土壤 pH 值，增加土壤表面负电荷，促进对重金属阳离子的吸附；也可以形成重金属碳酸盐、硅酸盐沉淀，降低土壤重金属的迁移性和生物有效性。同时，Si、Ca 能促进多种植物正常生长，有增产优质、增强作物抗胁迫的能力。

  田间试验表明，污染土壤石灰施用量为 750kg·hm ^-2 时，土壤有效 Cd 降低 15%；长期利用石灰进行污染土壤修复时，石灰大量施用会引起土壤过度石灰化，致使土壤中重金属离子浓度升高，导致作物减产。利用硅酸盐修复 Pb、Zn、Cd 复合污染土壤的试验发现，硅酸盐的施用在降低重金属在黑麦草体内累积的同时，还增加了作物生物量及叶绿素含量，对酶也有一定的激活作用。硅对作物抗重金属胁迫的积极作用可能与形成硅-金属复合物有关，是近年来的一个国际研究热点。人们利用电子能量损失谱（EELS）、核磁共振（NMR）等技术鉴定出硅与铜、锌结合的重金属硅酸盐沉淀。