Los actuales paisajes agrarios son el resultado de la acción conjunta de los componentes físicos, biológicos y culturales, a los cuales se tienen que añadir condicionantes económicos e incluso políticos. La aparición de la agricultura y la ganadería supuso en las sociedades primitivas disponer de una mayor cantidad de productos alimentarios. De este modo, una mayor disponibilidad y una dieta más rica en proteínas (carne) posibilitaron el aumento de la población y su desarrollo.

Una mayor población que alimentar significó la roturación de nuevas tierras (mayor producción). En paralelo a este hecho, el desarrollo de las sociedades provocó la introducción de mejoras técnicas y tecnológicas que permitieron aumentar los rendimientos (mayor productividad). Estas mejoras en la producción y en la productividad se han basado en la mecanización del campo, el incremento del regadío, la utilización de abonos químicos, de fitosanitarios y de herbicidas y finalmente la aparición de nuevas variedades de cultivos con un mayor rendimiento (Nebel y Wright, 1998).

El crecimiento de la población mundial implica una mayor presión tanto para la agricultura, como también para la ganadería y la pesca. O más bien dicho, la presión se ejerce sobre los campos de cultivos (y su entorno más inmediato) y sobre los mares que se explotan con el objetivo de conseguir las mayores producciones con los máximos rendimientos. El problema es que este aprovechamiento de los recursos suelo y agua para extraer alimentos trae asociado el peligro de una sobreexplotación, una excesiva ocupación del suelo y una desmesurada incorporación de productos (residuales o no) que pueden generar contaminación.

Cómo toda especie vegetal, los cultivos tienen una serie de necesidades para desarrollarse y producir los frutos que una vez llegados a su punto óptimo de maduración son recogidos. Cada cultivo está adaptado a uno determinado tipo de suelo con mayor o menor presencia de nutrientes y a un determinado clima donde la temperatura y la precipitación juegan un papel fundamental en el ciclo biológico (etapas y fases fenológicas) de cada uno de ellos. Sin embargo, estas restricciones impuestas por el medio se pueden en buena parte superar gracias a la aportación de abonos y agua, así como a la creación de espacios artificiales, como por ejemplo los invernaderos. Los regadíos han sido desde la antigüedad una pieza clave para garantizar la producción de alimentos en aquellas zonas donde la escasez de las precipitaciones no hacían posible desarrollar una agricultura capaz de generar excedentes, pero que disponían de importantes cantidades de agua que podían obtener de los cursos fluviales que pasan por su territorio o bien de pozos. Pero no hay que olvidar que un problema asociado al regadío es el peligro de salinización del terreno con la consecuente pérdida de su fertilidad y la disminución de la producción de los cultivos.

Junto con el clima y la aportación de agua cuando es necesario, otro factor clave por el éxito de los cultivos es la fertilidad del suelo. Antiguamente la única aportación a los suelos agrícolas eran los restos orgánicos de la alimentación, así como los residuos generados tanto por los propios grupos humanos como por los animales que conformaban la explotación agrícola-ganadera (estiércol). Estas aportaciones eran en cantidades bajas cosa que no suponía ningún impacto significativo en el medio.

Dos estrategias para evitar la pérdida de la fertilidad del suelo fueron el barbecho y posteriormente la rotación de cultivos. Pero en el marco de un sistema de agricultura industrial, para contrarrestar la pérdida de fertilidad de los suelos y a su vez sacar mejores rendimientos es necesario utilizar abonos en gran cantidad. Algunos de estos abonos continúan procediendo de los residuos generados por las explotaciones ganaderas, como por ejemplo los purines de los cerdos. La utilización de estas deyecciones ganaderas, muy ricas en nutrientes y materia orgánica, puede sustituir una parte de los abonos minerales necesarios en una explotación agrícola. Pero si su uso es indiscriminado puede generar importantes impactos sobre los suelos y especialmente la contaminación de las aguas subterráneas.

La principal aportación a los suelos de los minerales necesarios, fácilmente asimilables por los cultivos, son los abonos inorgánicos. Forman una gama amplia de productos en que cambian los elementos que lo conforman y su proporción en relación a las necesidades de los diferentes tipos de cultivos. Los principales componentes son el nitrógeno, el fósforo y el potasio. Pero frente al evidente incremento de las producciones agrícolas, debido a la utilización de los fertilizantes se encuentra la contaminación de las aguas (básicamente por nitratos) si se hace un uso inadecuado. Uno de los problemas de la utilización masiva de nitratos es la eutrofización de las aguas, es decir el crecimiento desmesurado de la vegetación y la mayor presencia de fitoplancton. Este hecho supone una disminución de la llegada de la luz del Sol al fondo del agua, cosa que provoca la acumulación de restos vegetales y la actuación de los organismos encargados de descomponer la materia orgánica. Finalmente se produce el agotamiento del oxígeno disuelto en el agua y la muerte del ecosistema.

En Cataluña la contaminación de los acuíferos por nitratos tiene, principalmente, un origen agrario y ha provocado importantes problemas de abastecimiento de agua potable en a diferentes poblaciones. La Generalitat de Catalunya en el año 1998 aprobó el Decreto 283/1998, de 21 de octubre, de designación de zonas vulnerables (6 en total) en relación con la contaminación de nitratos procedentes de fuentes agrarias, que posteriormente fueron ampliadas hasta 9 (Decreto 476/2004, de 28 de diciembre) y que afectan 23 de las 41 comarcas catalanas.

Cada tipo de cultivo necesita una determinada cantidad de materia orgánica y de nutrientes por superficie, que se tienen que distribuir correctamente a lo largo de su periodo vegetativo. Por ejemplo, en Cataluña la cantidad máxima de nitrógeno por hectárea de viña y año en una zona vulnerable es de 90 kg, mientras que en una zona no vulnerable llega a 130 kg/hectárea/año. Es decir, cada explotación ganadera tiene que tener una base territorial suficiente para aplicar de forma correcta las deyecciones producidas, puesto que en caso contrario las implicaciones ambientales sobre los suelos y especialmente sobre las aguas subterráneas y las superficiales (en el caso de deyecciones líquidas o semilíquidas) pueden ser muy importantes. En determinadas zonas de Cataluña algunos acuíferos se han visto afectados por el vertido masivo de residuos ganaderos, especialmente purines (excremento de los cerdos), cosa que ha provocado un exceso de nitratos en el agua y su consiguiente contaminación.

Junto con la aportación de agua y nutrientes los agricultores o los encargados de las explotaciones agrarias tienen que preocuparse por que los cultivos y las cosechas no se vean afectados por la presencia de competidores y parásitos: “malas” hierbas, insectos, hongos, etc. Con este objetivo a lo largo de los años se ha generado una serie de productos químicos destinados a la protección de los cultivos y de sus producciones: herbicidas, insecticidas, fungicidas, etc. Es decir, sustancias creadas para eliminar unos organismos vivos que son considerados nocivos para el buen funcionamiento de la explotación agrícola. La acción de eliminar las especies herbáceas que crecen de manera natural entre los cultivos, ya sea manualmente o bien con herramientas arrastradas por animales o tractores, en muchos casos se ha sustituido por la aplicación sobre el terreno de herbicidas. Su problema es que no tengan efecto sobre las malas hierbas, que afecten a los cultivos o que contaminen la atmósfera, los suelos y las aguas subterráneas.

Una cosa similar sucede con los fitosanitarios. Como respuesta a la aparición de una plaga se utiliza un producto químico que, ya sea por contacto o por ingestión, lo elimine. Su utilización evita que los cultivos y su producción se vean afectados, pero su composición hace que tengan una degradación mucho lenta en el medio natural, afectando a los suelos, las aguas y la atmósfera, así como también a otros vegetales y animales. El insecticida puede eliminar un determinado organismo para el cual estaba diseñado, pero también puede afectar a otros que de una manera natural regulaban la presencia de un tercero. Al desaparecer su depredador este tercero se puede convertir en una plaga, por la cual se tendrá que desarrollar un nuevo insecticida. Otro problema es que la plaga se haga resistente al producto, con la necesidad de aumentar la dosis o la virulencia del producto.

El ejemplo más conocido de pesticida muy efectivo es el DDT. Su pega es que tiene un impacto muy importante en los diferentes elementos del sistema natural y en especial en las aves. De los “daños colaterales” derivados del uso a gran escala del DDT se hizo eco Rachel Carson en su libro Primavera silenciosa (1962). A partir de los años 70 del siglo XX este producto empezó a ser prohibido.

Todos estos residuos forman parte del grupo número 2 del CER: Residuos de la agricultura, horticultura, acuicultura, silvicultura, caza y pesca; residuos de la preparación y elaboración de alimentos. Ahora bien, los excrementos de los animales, orina y estiércoles son considerados como residuos no especiales, y pueden ser valorizados ya sea para hacer abonos y compost o bien mediante una proceso anaerobio. En el caso de los purines, los excedentes se tienen que tratar en plantas especializadas. En Cataluña actualmente hay siete de operativas: dos en Juneda (Garrigues), una en Vilademuls (Pla de l'Estany), una en Cassà de la Selva (Gironès), una en Vila-sana (Pla d'Urgell), una en Terrassa (Vallès Occidental) y otra en Artesa de Segre (Noguera). Cómo en el caso de los residuos municipales, junto con el tratamiento adecuado de las deyecciones ganaderas otro objetivo es reducir las cantidades generadas, y esto se puede hacer mediante cambios en el tipo de alimentación de los animales. Por su parte, los residuos agroquímicos que contienen sustancias peligrosas se encuentran dentro del grupo de residuos especiales. Teniendo en cuenta sus características, estos residuos tienen que recibir un tratamiento consistente en incineración, disposición o bien evaporación.