Phân bón gây nên tác động ô nhiễm môi trường thường biểu hiện ở các khía cạnh sau:
- Bón dư thừa các yếu tố dinh dưỡng hoặc bón phân không đúng cách
Trước hết tác động của phân bón đối với việc gây ô nhiễm môi trường phải kể đến đó là lượng dư thừa các chất dinh dưỡng do cây trồng chưa sử dụng được hoặc do bón không đúng cách… như đã được tính toán ở phần trên. Do tập quán canh tác, do chưa được đào tạo, tập huấn rất nhiều nông dân hiện nay bón phân chưa đúng lượng và đúng cách.
Hầu hết người nông dân hiện nay đều bón quá dư thừa lượng đạm, gây nên hiện tượng lúa lốp, tăng quá trình cảm nhiễm với sâu bệnh, dễ bị đổ ngã. Biểu hiện của việc bón dư thừa đạm qua quan sát bằng mắt thường cho thấy màu lá cây thường xanh mướt hoặc nếu quá dư thừa thì lá màu xanh đậm. Nếu sử dụng bảng so màu lá thì độ đậm của màu lá càng được thấy rõ hơn. Chương trình 3 giảm, 3 tăng cũng là những minh chứng cho việc lạm dụng bón quá dư thừa lượng đạm.
Cách bón phân hiện nay chủ yếu là bón vãi trên mặt đất, phân bón ít được vùi vào trong đất. Xét về mặt hoá học đất, các keo đất là những keo âm (-) còn các yếu tố dinh dưỡng hầu hết là mang điện tích dương (+). Khi bón phân vào đất, được vùi lấp cẩn thận thì các keo đất sẽ giữ lại các chất dinh dưỡng và nhả ra một cách từ từ tuỳ theo yêu cầu của cây trồng theo từng thời kỳ sinh trưởng của cây. Như vậy, bón phân có vùi lấp không chỉ có tác dụng hạn chế sự mất dinh dưỡng, tăng hiệu suất sử dụng phân bón mà còn làm giảm bớt ô nhiễm môi trường. Các nghiên cứu cho thấy việc bón phân có vùi lấp làm tăng hiệu suất sử dụng phân bón của cây trồng có thể đạt được từ 70-80% so với bón rải trên bề mặt chỉ đạt được từ 20-30%.
Các yếu tố dinh dưỡng vi lượng như Đồng (Cu), Kẽm (Zn)… rất cần thiết cho cây trồng sinh trưởng và phát triển và có khả năng nâng cao khả năng chống chịu cho cây trồng. Ở một số vùng đất và một số cây trồng, loại cây trồng biểu hiện triệu chứng thiếu ding dưỡng Zn hoặc Cu khá rõ rệt. Tuy nhiên khi lạm dụng các yếu tố trên lại trở thành những loại kim loại nặng khi vượt quá mức sử dụng cho phép và gây độc hại cho con người và gia súc. Hiện nay với kỹ thuật sử dụng phân bón lá các loại phân bón vi lượng trong đó có Cu và Zn được bón trực tiếp cho cây dưới dạng Chelate (dạng mạch vòng) hoặc kết hợp với các chất mang khác để quá trình hấp thu vào cây được nhanh và thuận lợi, nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón. Tuy nhiên nếu sử dụng cho các loại cây rau ăn lá, cho chè và các loại quả không có vỏ bóc mà không chú ý tới thời gian cách ly và liếu lượng sử dụng theo đúng quy thì các yếu tố dinh dưỡng trên lại trở thành các yếu tố độc hại cho người tiêu dùng.
- Ô nhiễm do từ các nhà máy sản xuất phân bón
Không chỉ do bón dư thừa dinh dưỡng mà ô nhiễm do phân bón còn gây ra do từ nguồn các nhà máy sản xuất phân bón. Các minh chứng trong thực tế đã cho thấy, vào khoảng đầu thập niên 80 của thế ký trước, khi nhà máy phân đạm Hà Bắc được xây dựng và đi vào hoạt động, do quá trình xử lý môi trường chưa đảm bảo, nước thải của nhà máy đã thải ra nguồn nước của khu vực lân cận gây chết hàng hoạt các loại động, thực vật... Gần đây, một số nhà máy sản xuất các loại phân bón hữu cơ sinh học, hữu cơ vi sinh sử dụng nguyên liệu là các phế phụ phẩm cây trồng hoặc chăn nuôi hay nguyên liệu của quá trình sản xuất mía đường, bột sắn… với các công nghệ xử lý môi trường thô sơ đã gây nên ô nhiễm cho nguồn nước do thải ra các chất độc hại chưa được xử lý triệt để và thải các chất có mùi gây ô nhiễm không khí cho các khu vực dân cư sống lân cận.
- Phân bón có chứa một số chất độc hại
Ngay trong bản thân một số loại phân bón đã có chứa một số chất gây độc hại cho cây trồng và cho con người như các kim loại nặng hoặc các vi sinh vật gây hại, các chất kích thích sinh trưởng khi vượt quá mức quy định. Theo quy định hiện hành, các loại kim loại nặng có trong phân bón gồm Asen (As), Chì (Pb), Thuỷ ngân (Hg) và Cadimi (Cd); các vi sinh vật gây hại có trong phân bón gồm: E. Coli, Salmonella, Coliform là những loại gây nên các bệnh đường ruột nguy hiểm. Phân bón có chứa kim loại nặng và vi sinh vật gây hại thường gặp trong những hợp sau đây:
- Phân bón được sản xuất từ nguồn nguyên liệu là rác thải đô thị, phế thải công nghiệp chế biến từ nông sản, thực phẩm, phế thải chăn nuôi. Để tận dụng nguồn hữu cơ, đồng thời giải quyết những vấn đề về môi trường cho các đô thị, các trại chăn nuôi tập trung, các nhà máy chế biến nông sản... hiện nay đã có một số nhà máy sử dụng các nguồn nguyên liệu nêu trên để sản xuất ra các loại phân bón hữu cơ, hữu cơ sinh học, hữu cơ vi sinh để bón trở lại cho cây trồng. Các loại phân bón được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu nêu trên sẽ gây nên sự ô nhiễm thứ cấp do có chứa các kim loại nặng hoặc vi sinh vật gây hại vượt quá mức quy định. Kết quả điều tra của Viện Thổ nhưỡng Nông hoá từ năm 2004 -2007 cho thấy trong số các kim loại nặng thì Thuỷ ngân, còn đối với các vi sinh vật gây hại thì Coliform là những yếu tố thường vượt quá mức cho phép ở nhiều mẫu phân bón được kiểm tra thuộc nhóm trên.
- Phân bón được sản xuất từ nguồn phân lân nhập khẩu từ nước ngoài do có chứa hàm lượng Cadimi quá cao, vượt quá mức quy định được phép sử dụng. Đã có rất nhiều tài liệu cho thấy nguồn phân lân từ các nước vùng Nam Mỹ hoặc Châu Phi thường có hàm lượng Cd cao ở mức trên 200 ppm.
- Theo quy định, một số chất kích thích sinh trưởng như axit giberillic (GA3), NAA, một số chất kích thích sinh trưởng có nguồn gốc từ thực vật được phép sử dụng trong phân bón để kích thích quá trình tăng trưởng, tăng tỷ lệ đậu hoa, đậu quả, tăng quá trình trao đổi chất của cây trồng, tăng hiệu suất sử dụng phân bón làm tăng năng suất, phẩm chất cây trồng. Mức quy định hiện hành cho phép tổng hàm lượng các chất kích thích sinh trưởng không được vượt quá 0,5% khối lượng có trong phân bón. Tuy nhiên trên thực tế một số tổ chức, cá nhân khi sản xuất, nhập khẩu đã không tuân thủ theo các quy định trên, đưa ra thị trường các loại phân bón có chứa hàm lượng các chất kích thích sing trưởng vượt quá mức quy định, gây tác hại cho sản xuất và ảnh hưởng tới chất lượng nông sản. Việc sử dụng phân bón có chứa các chất kích thích sinh trưởng không đúng theo hướng dẫn về liếu lượng, đối tượng cây trồng cũng làm thiệt hại tới sản xuất. Do thiếu hiểu biết, hơn 20 ha mạ vụ Đông xuân 2007/2008 ở Phú Xuyên Hà Nội (Hà Tây cũ) đã bị thiệt hại do sử dụng phân bón Tăng trưởng AC GABA CYTO có chứa chất kích thích sinh trưởng mà chỉ khuyến cáo dùng cho chè và rau xanh nhưng đã sử dụng cho mạ, do dùng sai đối tượng cây trồng. Cần thiết phải có những điều tra tổng thể về hàm lượng các chất kích thích sinh trưởng trong phân bón để đưa ra những quy định, các biện pháp quản lý chặt chẽ và có hiệu quả đối với đối tượng này, tuy nhiên việc điều tra đòi hỏi tiêu tốn khá nhiều kinh phí vì mẫu phân tích các chỉ tiêu về chất kích thích sinh trưởng thường rất đắt, số lượng phòng phân tích có khả năng phân tích được các chỉ tiêu này trên cả nước còn rất ít.
- Phân bón đối với vệ sinh an toàn thực phẩm và sức khoẻ con người
Dư thừa đạm trong đất hoặc trong cây đều gây nên những tác hại đối với môi trường và sức khoẻ con người. Do bón quá dư thừa hoặc do bón đạm không đúng cách đã làm cho Nitơ và phospho theo nước xả xuống các thủy vực là nguyên nhân gây ra sự ô nhiễm cho các nguồn nước. Các chất gây ô nhiễm hữu cơ bị khử dần do hoạt động của vi sinh vật, quá trình này gây ra sự giảm oxy dưới hạ lưu. Đạm dư thừa bị chuyển thành dạng Nitrat (NO3-) hoặc Nitrit (NO2-) là những dạng gây độc trực tiếp cho các động vật thuỷ sinh, gián tiếp cho các động vật trên cạn do sử dụng nguồn nước (Tabuchi and Hasegawa, 1995). Đặc biệt gây hại cho sức khoẻ con người thông qua việc sử dụng các nguồn nước hoặc các sản phẩm trồng trọt, nhất là các loại rau quả ăn tươi có hàm lượng dư thừa Nitrat. Theo các nghiên cứu gần đây, nếu trong nước và thực phẩm hàm lượng nitơ và photpho, đặc biệt là nitơ dưới dạng muối nitrit và nitrat cao quá sẽ gây ra một số bệnh nguy hiểm cho người đặc biệt là trẻ em. TS. Lê Thị Hiền Thảo (2003) đã xác định, trong những thập niên gần đây, mức NO3- trong nước uống tăng lên đáng kể mà nguyên nhân là do sự sử dụng phân đạm vô cơ tăng, gây rò rỉ NO3- xuống nước ngầm. Hàm lượng NO3- trong nước uống tăng gây ra nguy cơ về sức khoẻ đối với cộng đồng. Ủy ban châu Âu quy định mức tối đa của NO3- trong nước uống là 50 mg/l, Mỹ là 45 mg/l, Tổ chức y tế thế giới (WHO) là 100 mg/l. Y học đã xác định NO2- ảnh hưởng đến sức khoẻ với 2 khả năng sau: gây nên chứng máu Methaemoglobin và ung thư tiềm tàng.
Các nghiên cứu về y học gần đây đã xác định, dư thừa Phospho trong các sản phẩm trồng trọt hoặc nguồn nước làm giảm khả năng hấp thu Canxi vì chất này lắng đọng với Canxi tạo thành muối triphosphat canxi không hòa tan và tạo thuận lợi cho quá trình sản xuất para thormon, điều này đã huy động nhiều Canxi của xương, và nguy cơ gây loãng xương ngày một tăng, đặc biệt ở phụ nữ.
