20世纪以来，世界人口增长的速度不断加快，特别是二战以来，每37年世界人口就增加一倍，再加上经济高速增长的需要，粮食供应受到前所未有的沉重压力。1955-1985年间，世界的粮食产量翻了一番多，但在同一时期耕地面积只增加了15%。这些数据说明两个问题：一是粮食增产不仅仅由于耕地的增加，更多的是通过对土地的过分使用实现的；二是由于对耕地的过分使用，造成了土壤侵蚀和荒漠化等，最后不得不放弃一部分耕地。

　　土地的肥力主要是通过土地间歇休闲以再生养分来维持的。由于人口压力的增加，必须生产更多的粮食，休耕地的面积必须缩减，久而久之使土壤变得越来越贫瘠，甚至完全丧失了生产能力。为了增加土地肥力，施用大量无几化肥是当今世界粮食增产的只要技术手段之一。然而，化肥对环境的危害却被人们所忽视。农田所施用的任何种类的化肥，都不能全部被植物吸收利用。各种农作物对化肥的平均利用率为：氮40%～50%；磷10%～20%；钾30%～50%。过剩的化肥对人类生存的环境构成很大的威胁。

　　1、化肥对水体的污染

　　氮、磷等营养物质过多，引起最严重的后果之一是水体的富营养化。水体的富营养化是水体衰老的自然过程，但化肥大大加速了这一过程。另一个严重后果是污染地下水。化肥中的硝酸盐和亚硝酸盐随土壤中的水流移动，或透过土层进入地下水。

　　2、化肥对土壤的污染

　　长期过量而单纯地施用化肥，会使土壤酸化或碱化；另外，制造化肥的矿物原料及化工原料中，有的含有多种重金属、放射性物质和其他有害成分，它们随施肥进入农田，造成土壤污染。例如，施用磷肥不可避免地给土壤带来镉、锶、氟、铀、镭、钍等有害物质。施用磷肥过多，会使土壤含镉量比一般土壤高数十甚至上百倍。有些化肥中还含有有机污染物，如氨水中往往含有大量的酚，特别是用炼焦厂废气生产的氨水，含酚类超过千分之一，施用后造成土壤酚污染。

　　3、化肥对大气的污染

　　化肥对大气污染主要是氮肥分解成氨气与反硝化过程中生成的N2O所造成的。氮氧化物气体进入大气使大气质量变坏。特别是氧化二氮气体在对流层内稳定，可上升至同温层，在光化学作用下，与臭氧发生双重反应：

　　N2O+O3-->NO+O2

　　NO+02-->NO2+O2

　　该反应消耗臭氧，破坏臭氧层。有人推测，到2000年时，臭氧将应氮肥的施用而减少2%。

　　4、近海生物受到化肥威胁

　　大量化肥的流失为“赤潮生物”的大量繁殖提供了丰富的营养条件，已成为海洋赤潮发生的主要诱发原因之一。赤潮的发生，使海域生态系统遭到破坏，鱼类、贝类中毒或死亡。

　　5、化肥也会危害森林

　　最近西欧不少国家发现，一些远离工业区和交通干线的农业种植区内，大量树木不断死亡。调查证实，使用的大量氮肥释放出的刺激性氨气，是除酸雨之外造成森林死亡的的另一个“祸首”。

　　氨气被植物叶片吸收后就会形成碱性的氨离子，并在植物体内积累起来，干扰重要的新陈代谢过程，损伤植物叶片细胞，阻碍植物光合作用和生长，轻者植物叶片受氨气的熏灼伤害，重者出现“氨中毒”和大面积叶片枯死。氨气与氮氧化物共存是，二者对植物的损害具有协同效应，毒性更为强烈。

　　6、农药对环境的影响

　　为了保证粮食生产，防治病虫害的发生，农药的使用已十分广泛。根据联合国粮农组织的调查，如果不使用农药，全世界粮食总收成的一半，将会被各种病、虫、草害所吞嚼。使用了农药，却只挽回15%左右的损失。农药既有对人类有利的一面，也有给环境带来污染和危害的一面。

　　目前，世界上农药的品种约有500种以上。随着各种农药的大量使用，结果往往是害虫、益虫一起消灭，而害虫的抗药性越来越强，最后只好不断加大药量。真正作用与农业害虫的农药仅有10-30%左右，进入大气、水体的部分约为20-30%，残留在土壤中的约有50-60%。