En les explotacions familiars d'abans, els agricultors es van basar en processos naturals per fertilitzar i protegir les seves explotacions. A la meitat del segle XX, la Revolució Verda va aportar noves tecnologies a l'agricultura que permetien als agricultors produir més aliments amb menys terres, basant-se en productes químics per protegir els cultius i el bestiar de malalties i plagues i provocar que les explotacions agrícoles s'escampessin de les empreses familiars a les operacions industrials. Encara que les granges produeixen grans quantitats d'aliments per pocs diners, aquests nous mètodes no han tingut cap repercussió.
Abonaments ramaders
Tradicionalment, les explotacions han funcionat com un sistema tancat. Els agricultors van créixer els cultius, que alimentaven els animals i els animals produïen fems que alimentaven la pròxima generació de cultius. Segons explica David A. Fahrenthold al Washington Post, els canvis en l'agricultura dels Estats Units han canviat el paper del fertilitzant a residus tòxics, ja que les explotacions petites donen pas a grans operacions amb milers d'animals que produeixen més fems que els possibles. Segons Fahrenthold, l'escorrentia de fems és una de les principals causes de zones mortes aquàtiques. El Departament d'Agricultura dels EUA afegeix que l'escolament de fems també contribueix a brots de malalties alimentàries quan els residus animals contaminen els camps utilitzats per cultivar-los.
Escorrent de fertilitzants
Igual que el fems, en quantitats adequades, el fertilitzant promou un creixement saludable de les plantes. Tanmateix, l'ús excessiu i l'ús indegut dels fertilitzants alts del nitrogen i el fòsfor també tenen conseqüències devastadores per al medi ambient i la salut humana. Segons la Universitat Estatal de Carolina del Nord, la contaminació dels fertilitzants contribueix a zones mortes aquàtiques, àrees en cossos d'aigua on els organismes vius no poden sobreviure. Fins i tot a l'aigua, els fertilitzants tenen el seu efecte: augmenten el creixement de les plantes. L'augment del creixement de les algues, però, utilitza l'oxigen que necessiten altres organismes. A més, quan els fertilitzants es filtren a les aigües subterrànies, la síndrome de blue-baby, una condició mortal en nens petits, pot resultar.
Pols
Com que les operacions de cria d'animals augmenten de grandària, la quantitat de pols que produeixen arriba als nivells potencialment perillosos. Tant el sòl com el fems, quan s'assequen, poden convertir-se en l'aire com a pols, portant patògens a propietats properes. El risc de la pols és especialment elevat per als agricultors i els treballadors. Segons la Penn State Cooperative Extension, una condició anomenada "pulmó dels agricultors", causada per la inhalació de partícules nocives, pot causar un dany permanent a la pulmó i fins i tot la mort.
Pesticides
Per la seva pròpia naturalesa, els pesticides són verins, destinats a matar insectes molestos i animals que destrueixen els cultius. Quan els plaguicides contaminen l'aigua, també poden causar efectes nocius a les persones i als animals. Segons el Servei d'Extensió de la Universitat Estatal de Iowa, els plaguicides poden arribar a l'aigua de diverses maneres. Els plaguicides infiltrats en cultius poden desviar-se a estanys i rierols. També es produeix l'escòria, amb plaguicides que es renten a les aigües superficials, que es transporten a través de l'erosió del sòl o de la lixiviació a l'aigua subterrània.
