W gospodarstwach rodzinnych z przeszłości rolnicy polegali na naturalnych procesach nawożenia i ochrony swoich gospodarstw. W połowie XX wieku Zielona Rewolucja wprowadziła do rolnictwa nowe technologie, które pozwoliły rolnikom produkować więcej żywności na mniejszej powierzchni, polegając na chemikaliach w celu ochrony upraw i zwierząt hodowlanych przed chorobami i szkodnikami oraz powodowania rozrastania się gospodarstw od firm rodzinnych po operacje przemysłowe. Chociaż farmy produkują teraz duże ilości żywności za niewielkie pieniądze, te nowe metody nie pozostały bez reperkusji.
Obornik zwierzęcy
Tradycyjnie gospodarstwa funkcjonowały jako system zamknięty. Rolnicy uprawiali rośliny, które karmiły zwierzęta, a zwierzęta produkowały obornik, który karmił następne pokolenie. Jak wyjaśnia David A. Fahrenthold w Washington Post, zmiany w amerykańskim rolnictwie zmieniły rolę odchodów z nawozów na odpady toksyczne, ponieważ małe gospodarstwa rolne ustępują miejsca dużym operacjom, w których tysiące zwierząt produkuje więcej nawozu niż jest to możliwe. Według Fahrenthold, odpływ nawozu jest jedną z głównych przyczyn martwych stref wodnych. Departament Rolnictwa Stanów Zjednoczonych dodaje, że odpływ gnojowicy przyczynia się również do wybuchu choroby przenoszonej przez żywność, gdy odpady zwierzęce zanieczyszczają pola uprawne.
Spływ nawozu
Podobnie jak obornik, w odpowiednich ilościach, nawóz sprzyja zdrowemu wzrostowi roślin. Nadużywanie i niewłaściwe stosowanie nawozów bogatych w azot i fosfor również ma katastrofalne skutki dla środowiska i zdrowia ludzi. Według Uniwersytetu Stanu Karolina Północna zanieczyszczenie nawozami przyczynia się do martwych stref wodnych, obszarów w zbiornikach wodnych, w których żywe organizmy nie mogą przetrwać. Nawet w wodzie nawozy mają zamierzony efekt: zwiększają wzrost roślin. Zwiększony wzrost glonów zużywa jednak tlen potrzebny innym organizmom. Dodatkowo, kiedy nawozy ulegają przedostaniu się do wód gruntowych, może wystąpić zespół niebiesko-niemowlęcy, który może prowadzić do zgonu u małych dzieci.
Kurz
Wraz ze wzrostem wielkości hodowli zwierząt ilość wytwarzanego pyłu osiąga potencjalnie niebezpieczny poziom. Zarówno gleba, jak i obornik, po wysuszeniu, mogą stać się unoszące się w powietrzu jako pył, przenosząc patogeny do sąsiednich obiektów. Ryzyko związane z pyłem jest szczególnie wysokie dla rolników i pracowników. Według Penn State Cooperative Extension, stan zwany "płucem farmera" spowodowany wdychaniem szkodliwych cząstek może spowodować trwałe uszkodzenie płuc, a nawet śmierć.
Pestycydy
Z samej swojej natury pestycydy są truciznami, mającymi na celu zabijanie uciążliwych owadów i zwierząt niszczących uprawy. Gdy pestycydy zanieczyszczają wodę, mogą również powodować szkodliwe skutki dla ludzi i zwierząt. Według Iowa State Extension Service, pestycydy mogą dotrzeć do wody na kilka sposobów. Pestycydy opryskane roślinami mogą dryfować do stawów i strumieni. Następuje również odpływ, podczas którego pestycydy są myte w wodach powierzchniowych, przenoszone przez erozję gleby lub wymywany do zasobów wód gruntowych.