Praėjusių metų šeimos ūkiuose ūkininkai rėmėsi natūraliais procesais, kad apvaisintų ir apsaugotų savo ūkius. XX a. Viduryje Žalioji revoliucija žemės ūkiui suteikė naujas technologijas, leidžiančias ūkininkams gaminti daugiau maisto mažiau žemės, remdamasi cheminėmis medžiagomis, apsaugančiomis pasėlius ir gyvulius nuo ligų ir kenkėjų, taip pat sukeldama ūkius iš šeimos įmonių į pramoninę veiklą. Nors ūkiai dabar gamina didelius maisto kiekius mažai pinigų, šie nauji metodai neturėjo jokių pasekmių.
Gyvulių mėšlas
Tradiciškai ūkiai veikia kaip uždara sistema. Ūkininkai augino augalus, kurie maitino gyvūnus, ir gyvūnai pagamino mėšlą, kuris maitino naujos kartos augalus. Kaip paaiškino Davidas A. Fahrentholdas „Washington Post“, pasikeitimai JAV žemės ūkyje pakeitė mėšlo vaidmenį iš trąšų į nuodingas atliekas, nes smulkūs ūkiai suteikia didelių operacijų, kai tūkstančiai gyvūnų gamina daugiau mėšlo nei galima naudoti. „Fahrenthold“ teigimu, mėšlo nuotėkis yra viena iš svarbiausių mirusių vandens zonų priežasčių. JAV žemės ūkio departamentas priduria, kad mėšlo nuotėkis taip pat prisideda prie maisto sukeliamų ligų protrūkių, kai gyvūnų atliekos užteršia laukus, naudojamus pasėlių auginimui.
Trąšų nutekėjimas
Kaip ir mėšlas, atitinkamais kiekiais trąšos skatina sveiką augalų augimą. Tačiau per didelis ir netinkamas daug azoto ir fosforo trąšų naudojimas taip pat turi pražūtingų pasekmių aplinkai ir žmonių sveikatai. Pasak Šiaurės Karolinos valstybinio universiteto, trąšų tarša prisideda prie vandens negyvų zonų, vandens telkinių, kuriuose gyvi organizmai negali išgyventi. Net ir vandenyje trąšos turi numatomą poveikį: jos padidina augalų augimą. Tačiau padidėjęs dumblių augimas sunaudoja deguonį, reikalingą kitiems organizmams. Be to, kai trąšos patenka į požeminį vandenį, gali atsirasti mėlynojo kūdikio sindromas, mirtinas mažų vaikų būklė.
Dulkės
Didinant gyvūnų auginimo veiklą, jų susidarančių dulkių kiekis pasiekia potencialiai pavojingą lygį. Sausai dirvožemis ir mėšlas gali tapti ore kaip dulkės, turintys patogenus gretimoms savybėms. Dulkių pavojus yra ypač didelis ūkininkams ir darbuotojams. Pagal Penn valstybinio bendradarbiavimo išplėtimą, būklė, vadinama „ūkininko plaučiu“, kurią sukelia kenksmingų dalelių įkvėpimas, gali sukelti nuolatinį plaučių pažeidimą ir net mirtį.
Pesticidai
Dėl savo pobūdžio pesticidai yra nuodai, skirti nužudyti vabzdžius ir gyvūnus, kurie naikina augalus. Kai pesticidai užteršia vandenį, jie gali sukelti kenksmingą poveikį žmonėms ir gyvūnams. Iowos valstybinio universiteto išplėtimo tarnybos duomenimis, pesticidai gali pasiekti vandenį keliais būdais. Pesticidai, purškiami ant augalų, gali nukristi į tvenkinius ir upelius. Taip pat vyksta nuotėkis, kai pesticidai plaunami į paviršinius vandenis, pašalinami per dirvožemio eroziją arba išplaunant į požeminius vandenis.