Сучасна технологія застосування мінеральних добрив запобігає їх максимальне накопичення фитомассой сільськогосподарських рослин. Значна частина добрив вимивається в підземні води, мігрує з поверхневим стоком, розкладається в ґрунті, утворюючи леткі продукти, що надходять в приземний шар атмосферного повітря. Сьогодні в науковій літературі досить переконливих даних про те, що при нераціональному використанні мінеральних добрив виникає реальна небезпека для здоров'я людини і навколишнього середовища. Найбільшу увагу приділяють азотних добрив.
Нітрати, які є компонентами нітратних (натрієва, кальцієва і калієва селітри) і амонійно-нітратних (аміачна селітра) добрив, а також створені в грунті з аміаку аміачних (аміачна вода), амонію амонійних (сульфат амонію) і сечовини амідних азотних добрив, є попередниками синтезу в об'єктах навколишнього середовища нитрозосоединений. Більшість з них мають мутагенні і канцерогенні властивості. У грунті постійно присутні продукти розкладання білкових речовин: аміни і аміди, а також, за умови надмірного використання азотних добрив, - нітрати і нітрити, з яких під час трансформації в грунті можуть утворитися нітрозаміни і нітрозаміди (N-нітрозодіметіламін, N-нітрозодіетіламін і ін .) Нітрозосполуки можуть синтезуватися в фитомассе сільськогосподарських рослин за умови вступу в них надлишкової кількості нітратів. Нітрозосполуки відносно стабільні в об'єктах навколишнього середовища і мало розчинні у воді. За експертними оцінками, в організм людини з питною водою, продуктами харчування, атмосферним повітрям може надійти до 5-10 мкг нітрозамінів в добу. Нітрозосполуки нітрозаміни і нітрозаміди можуть утворюватися в організмі людини в результаті ендогенного синтезу, досягаючи 7 мкг / сут. Більшість нітрозамінів і нітро-замідов є сильними хімічними канцерогенами. Деякі нитрозосоединения проникають в організм плода при вагітності.
Надходження у відкритті (поверхневі) водойми мінеральних добрив, що містять азот і фосфор, обумовлює їх евтрофікацію (сприяє розмноженню мікрофітов і водних рослин), стимулює «цвітіння» водойм, погіршує органолептичні властивості води, руйнує водні біоценози, порушує процеси самоочищення водойм, перешкоджає використанню їх в якості джерел централізованого господарсько-питного водопостачання.
Значну роль у забрудненні грунту відіграють фосфатні добрива. Стурбовані грунтом фосфати малорухомі і тільки 2% їх вимивається з орного шару. Тому при надмірному застосуванні фосфатних добрив вони накопичуються в грунті в такій кількості, яка здатна гальмувати процеси її самоочищення. Крім того, фосфати з поверхневим стоком можуть потрапляти у відкриті водойми і викликати їх евтрофікацію. Гігієнічне значення має той факт, що фосфатні добрива містять домішки фторсодержащих з'єднань (від 02 до 4%), заліза, стронцію, селену, миш'яку (не менше + 0006%), важких металів (не менше 0008%), в тому числі кадмію ( 10-30 мг / кг), радіонуклідів (урану, торію). Тому при недотриманні гігієнічних норм їх застосування вони забруднюють грунт, рослини, воду підземних і поверхневих водойм. Так, з фосфатними добривами в грунт надходить фтор в кількості 8-20 кг / га; 01-04% його мігрує в рослини, 25% вимивається у відкриті водойми, а решта накопичується в грунті і мігрує в підземні води, іноді сприяючи збільшенню рівня фтору в грунтових водах до 20 мг / л. Встановлено, що при внесенні в грунт суперфосфату рівень кадмію в картоплі збільшується в 4 рази в порівнянні з нормою.
Калій, що входить до складу калійних добрив, мігрує з грунту в контактують середовища надзвичайно повільно, не надаючи негативного впливу на грунтовий біоценоз і здатність грунту до самоочищення. Разом з калійними добривами в грунт надходять хлориду аніони. Якщо вносять 45-50 кг / га калійних добрив (у перерахунку на К20), то разом з ними надходить 30-35 кг / га хлориду аниона, що призводить до штучного засолення грунтів. Накопичення значної кількості калію в грунті може викликати порушення співвідношення між калієм і натрієм в воді, харчових продуктах і негативно вплинути на здоров'я людини - викликати порушення діяльності серцево-судинної системи.
Мінеральні мікродобрива вносять в грунт у відносно невеликих кількостях (в 10-100 разів менше, ніж макроудобреній) для підвищення її родючості. До їх складу входять різні мікроелементи. Найбільш поширеними є боротьбі (0,5-1 кг / га), молібденові, мідних (10-15 кг / га), марганцеві (3-5 кг / га), цинкові (3-5 кг / га), кобальтові (0 , 1 0 2 кг / га) і полімікроудобренія (ПМУ-7 ПМУ-8 та інші). При перевищенні норм витрати мікродобрив мікроелементи можуть накопичуватися в грунті і рослинах в надмірних кількостях, надаючи негативний вплив на здоров'я населення. До складу мікродобрив входить досить багато свинцю (від 0,3 до 1%), іноді - кадмію і миш'яку. Таким чином, при нераціональному використанні мікродобрив існує реальна загроза забруднення грунту важкими металами.