化肥和农药的滥用使得越来越多的土地发出告急：土壤板结、微生物减少、病虫害增加、重金属超标。农药、化肥、地膜等污染物主要有两种运动方向：一种是残留在农产品表面及果实中，直接威胁食品安全；另一种是绝大部分污染物会残留在水体、大气和土壤内，在生态循环的作用下进入动植物体内，因而构成了食品安全的隐性威胁。[10]

以重金属污染为例，国务院发展研究中心国际技术经济研究所发布的报告显示，全国有1／5耕地受到重金属污染，每年被重金属污染的粮食多达1200万吨。江苏全省8市28县的粮食加工的食品中，铅检出率达88．1%，超标率为21．4%，此外，镉、汞等重金属也超出正常的标准范围。这些污染物通过食物链最终在人体内累积，超过一定阈值后，将引起中毒。

以2014年发生的湖南“镉米”事件为例：湖南地区为了增产，大面积使用磷肥，磷肥施到田里去，镉不断累积，一定程度后，就会导致表层土壤的镉含量超标，其中一部分会以化合物的形态存在（称为“有效态”），并被农作物吸收，进入和残留在作物的根茎及籽粒中。“镉米”就是镉物质的“有效态”含量超过安全标准的大米。[11](www.daowen.com)

在过去150年里，作物栽培发生了根本性的变化，即从历史上的“循环的农业生态系统”急剧简化成了以越来越多的使用化肥和其他化学制品为基础的系统，而且这一过程一直在强化。在前一个系统中，微生物、气候、植物化学、土壤之间进行着复杂的交互作用；而在后一个系统中，土壤成为一个纯粹的媒介，供植物吸收“流向”它们的化学物质，植物的生长速度因此加快，数量因此增多，产量也因此得到提高。但这也导致土壤贫瘠，使得农作物的生长需要更多的化学物质。“化学化”的程度更强了，残留的重金属离子也更多了，导致土壤的毒性增强，生长在土壤中的植物和我们的食物的毒性也增大了。[12]过度使用含有重金属离子的化肥与农药，其危害便会从粮食本身的安全性上显现出来，而且还会对生态环境造成污染，影响生态安全，并通过生态系统的传导和粮食的再加工带来食品安全问题。因此生态农业是一种永续产业，而那些打破永续生产的石化农业，对土地和环境的伤害是长时间存在的。我们会在很长的时间里不断地还债，来治理环境的污染。