Численность населения Земли, согласно прогнозам, к 2050 г. превысит 9,1 млрд. Для обеспечения продовольствием растущего населения Земли весьма важно дальнейшее повышение продуктивности. В следствие этого, сельское хозяйство является одной из крупнейших отраслей экономики любой страны.
Если сегодняшние тенденции сохранятся, то к 2050 г., согласно прогнозам, мировое потребление азота вырастет по сравнению с сегодняшним в 2,7 раза, а фосфора – в 2,4 раза. Увеличение применения удобрений усиливает стресс окружающей среды.
Согласно исследованиям, возделываемым культурам попадает лишь 50% удобрений. Оставшиеся 50% участвуют в химических процессах в почве или попадают в воздух и воду.
Минеральные удобрения — неорганические соединения, содержащие необходимые для растений элементы питания. Вещества, из которых состоят минеральные удобрения (азот, фосфор, калий), легко потребляются растениями. За счет этого значительно повышается количество урожая. С другой стороны, ускоренное созревание продуктов за счет минеральных удобрений, влечет снижение качества и ухудшение вкуса этих продуктов. Одновременно в почве с избыточным содержанием удобрений наблюдается деградация почвенного слоя.
Загрязнение окружающей среды агрохимическим способом, т.е. используя минеральные удобрения, оказывает многостороннее негативное влияние практически на все части биосферы, в том числе на водоёмы, почвенный покров и атмосферу. Наряду с этим, минеральные удобрения таят в себе опасность для здоровья человека. Так, высокие дозы азотных удобрений способствуют накоплению нитратов в растениях. При поедании растительных продуктов, содержащих большое количество нитратов, человек может причинить вред своему организму, т.к. нитраты под действием микрофлоры кишечника преобразуются в токсичные нитриты. Это может привести к острым желудочно-кишечным расстройствам, отравлению, хроническим заболеваниям. Также при отравлении этими веществами страдает центральная нервная система, повышается частота сердцебиения и дыхание, содержание молочной кислоты, холестерина, лейкоцитов в крови. Нитриты способны взаимодействовать с аминами и аминокислотами, в результате чего они превращаются в нитрозоамины, вызывающие раковые заболевания. Избыточное содержание фтора вызывает такое хроническое заболевание -как флюороз. Он выражается в изменении тканей зубов и иных костных образований. Например, у человека при больших дозах (более 2 мг/л) разрушается эмаль зубов, а при очень больших (8 мг/л) – возникает остеосклероз скелета.
Минеральные удобрения также содержат в себе множество вредных примесей (стронций, уран, цинк, свинец, ртуть, кадмий). В организме человека они оказывают негативное влияние такие органы как: почки, печень, кишечник, а также на кровеносную систему. Так, например, нитраты, в организме человека, преобразуются в нитриты. Гемоглобин, под воздействием нитритов превращается в метгемоглобин, который не способен обеспечивать организм кислородом. Избыточное содержание нитритов провоцирует развитие злокачественных опухолей, нарушает работу иммунной системы и повышает риск мутаций эмбриона.
Таким образом, минеральные удобрения, особенно при неправильном, избыточном их использовании, наносят вред экологическому состоянию окружающей среды и здоровью человека.