Ilustracja przedstawia rolnika opryskującego plony pestycydem. Pod ziemią, na której rosną rośliny jest opis: ${\text{NO}}_3^{-}$, metale ciężkie, pozostałości pestycydów i strzałka w kierunku wód gruntowych znajdujących się poniżej oraz wód powierzchniowych w prawej części schematu, gdzie ma miejsce eutrofizacja. Nad roślinami znajduje się schematyczny rysunek worka wypełnionego nawozem mineralnym. Poprowadzono od niego strzałkę w kierunku nieba – do atmosfery. Po kolei wymieniono ${\text{NH}}_3$ i ${\text{NO}}_{\text{x}}$. Obok pola uprawnego znajduje się zbiornik wodny z rybą, na wodzie unoszą się drobne glony, opisano: eutrofizacja wód powierzchniowych. 1. Rozwój rolnictwa a zagrożenia dla środowiska Ze względu na wymagania w rolnictwie ciągłego wzrostu produkcji roślinnej i zwierzęcej ma miejsce nieustające ulepszanie chemicznych oraz technicznych środków ich produkcji, które powodują używanie większych nakładów na środki chemiczne i paliwa. W efekcie obserwowany jest:

wzrost plonów,

postęp w produkcji roślinnej i zwierzęcej.

Niestety rozwijające się rolnictwo wiąże się z zagrożeniami ekologicznymi, takimi jak:

zanieczyszczenia gleby,

zanieczyszczenia wody,

zanieczyszczenie powietrza,

zanieczyszczenie żywności pozostałościami z nawozów mineralnych.

Rozwój rolnictwa prowadzi również do erozji gleb, spadku bioróżnorodności środowiska glebowego oraz zubożenia krajobrazu., 2. Środki ochrony roślin w glebie Jednym z problemów wynikających z rozwoju rolnictwa jest chemiczna degradacja gleby, której wynikiem jest akumulacja w jej powierzchniowej warstwie substancji toksycznych, takich jak metale ciężkie i pozostałości chemicznych środków ochrony roślin.

O szkodliwości środków ochrony roślin decyduje ich trwałość (możliwość degradacji) oraz ruchliwość (zdolność przemieszczania się ich w środowisku glebowym).

Jakie są podstawowe czynniki wpływające na ruchliwość środków ochrony roślin?

gęstość gleby,

jej uwilgotnienie,

zawartość substancji organicznej,

glebowy kompleks sorpcyjny., 3. Nawozy mineralne Zdjęcie przedstawia traktor rozprowadzający nawóz na polu uprawnym. ^{Indeks górny Źródło: pixabay.com; Licencja: domena publiczna;}

Wiązanie związków fosforanowych($\text{V}$) w glebie zachodzi dzięki reakcjom wymiany, co oznacza że nie są one z niej wymywane i nie transportują się w głąb profilu glebowego. Poprzez reakcje chemiczne formują się nierozpuszczalne sole fosforanów($\text{V}$), których dostępność jest wówczas ograniczona. Procesy te występują między fosforem rozpuszczalnym, który dostaje się do gleby z nawozami fosforowymi, a kationami metali, takich jak: glin, żelazo oraz wapń. Dlatego też ciągłe dostarczanie nawozów w formie soli fosforanowych($\text{V}$) do upraw jest konieczne., 4. Azot W obieg azotu w glebie, jak i w atmosferze wchodzi azot dostarczany w formie nawozów mineralnych, z których rośliny wykorzystują tylko około połowę jej dawki, z czego:

20% jest unieruchamiana,

$25\%$ stanowi straty ($20\%$ - straty gazowe z utleniania azotu w formie amonowej ${\text{NH}}_3$ i tlenkowej ${\text{NO}}_x$ do atmosfery; $5\%$ - wymycie w głąb profilu glebowego.

Azot może występować w różnych postaciach w nawozach mineralnych, takich jak:

w formie azotanowej($\text{V}$) – łatwo przyswajalnej,

w formie amonowej,

w formie amidowej (mocznikowej).

Azotany($\text{V}$) mogą przyczynić się do nadmiernej akumulacji azotu w plonach, czego efektem może być pogorszenie się ich jakości. Aniony azotanowe($\text{V}$) są wrażliwe na wymywanie ich za pomocą wód opadowych w głąb profilu glebowego, co powoduje w efekcie przedostanie się ich do zbiorników powierzchniowych i wód gruntowych

Dopuszczalny poziom skażenia wody pitnej anionem ${{\text{NO}}_3}^{-}$, uznany przez Światową Organizację Zdrowia (WHO) oraz Polskę, wynosi $50$ $\text{mg}$ anionów azotanowych na litr wody pitnej., 5. Zanieczyszczenia wód powierzchniowych Źródłem zanieczyszczeń wód powierzchniowych, na które wpływa rolnictwo, są nawozy azotowe, nawozy fosforowe oraz pestycydy, co jest efektem ich spływu z terenów rolniczych do wód powierzchniowych. Nadmierne użyźnienie, a następnie eutrofizacja zbiorników wodnych są tego konsekwencją.

Zanieczyszczenie wód gruntowych, które mogą być konsekwencją skażenia wód pitnych, są znacznie groźniejsze niż zanieczyszczenie wód powierzchniowych., 6. Zanieczyszczenie powietrza W rolnictwie emituje się, takie gazy jak:

${\text{CO}}_2$,

metan,

tlenki azotu,

amoniak.

Emitowane produkty wchodzą w listę tzw. gazów cieplarnianych, powodujących ocieplenie klimatu., 7. Pobór substancji toksycznych drogą pokarmową Spożywanie przez konsumentów produktów rolnych zawierających substancje toksyczne pochodzenia roślinnego oraz zwierzęcego stanowi jedno z obecnych niebezpieczeństw.