Nas fazendas familiares de antigamente, os agricultores dependiam de processos naturais para fertilizar e proteger suas fazendas. Em meados do século 20, a Revolução Verde trouxe novas tecnologias para a agricultura que permitiram aos agricultores produzir mais alimentos com menos terra, contando com produtos químicos para proteger as colheitas e o gado de doenças e pragas e fazendo com que as fazendas crescessem de empresas familiares para operações industriais. Embora as fazendas agora produzam grandes quantidades de comida por pouco dinheiro, esses novos métodos não têm sido sem repercussões.
Estrume de gado
Tradicionalmente, as fazendas funcionam como um sistema fechado. Fazendeiros cultivavam plantações, que alimentavam os animais, e os animais produziam esterco que alimentava a próxima geração de culturas. Como David A. Fahrenthold explica no Washington Post, mudanças na agricultura norte-americana mudaram o papel do esterco de fertilizante para lixo tóxico, à medida que pequenas fazendas dão lugar a grandes operações, com milhares de animais produzindo mais esterco do que possivelmente pode ser usado. Segundo Fahrenthold, o escoamento de esterco é uma das principais causas de zonas mortas aquáticas. O Departamento de Agricultura dos EUA acrescenta que o escoamento de estrume também contribui para os surtos de doenças transmitidas por alimentos quando os resíduos animais poluem os campos usados para o cultivo.
Escoamento de fertilizantes
Assim como o esterco, em quantidades apropriadas, o fertilizante promove o crescimento saudável das plantas. No entanto, o uso excessivo e indevido de fertilizantes ricos em nitrogênio e fósforo também tem consequências devastadoras para o meio ambiente e para a saúde humana. Segundo a Universidade Estadual da Carolina do Norte, a poluição por fertilizantes contribui para as zonas mortas aquáticas, áreas em corpos de água onde os organismos vivos não podem sobreviver. Mesmo na água, os fertilizantes têm o efeito pretendido: aumentam o crescimento das plantas. O aumento do crescimento de algas, no entanto, consome o oxigênio necessário para outros organismos. Além disso, quando os fertilizantes penetram nas águas subterrâneas, pode resultar a síndrome do bebê azul, uma condição fatal em crianças pequenas.
Poeira
À medida que as operações de criação de animais aumentam de tamanho, a quantidade de poeira que elas produzem atinge níveis potencialmente perigosos. Tanto o solo quanto o esterco, quando secos, podem ser transportados pelo ar como poeira, transportando patógenos para as propriedades vizinhas. Risco de poeira é especialmente alto para agricultores e trabalhadores. De acordo com o Penn State Cooperative Extension, uma condição chamada "pulmão do fazendeiro", causada pela inalação de partículas nocivas, pode causar danos permanentes nos pulmões e até a morte.
Pesticidas
Por sua própria natureza, os pesticidas são venenos, destinados a matar insetos nocivos e animais que destroem as plantações. Quando pesticidas contaminam a água, eles podem causar efeitos nocivos em pessoas e animais também. De acordo com o Serviço de Extensão da Universidade do Estado de Iowa, os pesticidas podem atingir a água de várias maneiras. Os pesticidas pulverizados nas plantações podem derivar em lagoas e córregos. O escoamento também ocorre, com os pesticidas sendo lavados em águas superficiais, levados pela erosão do solo ou lixiviados para o abastecimento de água subterrânea.