La pollution de l’eau est en train de devenir un problème mondial, qui touche directement la santé, le développement économique et la sécurité alimentaire. Bien que d’autres activités anthropiques, comme les établissements humains (l’urbanisation) et l’industrie contribuent aussi pour une part importante à cette pollution, l’agriculture en est devenue la principale source dans de nombreux pays. La dégradation de la qualité de l’eau est une menace non négligeable pour la sécurité sanitaire des aliments et la sécurité alimentaire.
Actuellement, on estime que quelque 2 250 km3/an d’effluents sont rejetés dans l’environnement: 330 km3/an d’eaux usées urbaines, 660 km3/an d’eaux usées industrielles (y compris de l’eau de refroidissement) et 1 260 km3/an d’eau de drainage des terres agricoles.
La capacité des sols à stocker, retenir et dégrader les contaminants transmis par l’eau ne suffit plus face aux traitements des sols appliqués par les humains sur les terres cultivées et les pâturages, de sorte que les niveaux élevés d’azote, de salinité et de demande biologique en oxygène (DBO) se généralisent.
L’utilisation dans l’agriculture d’engrais de synthèse contenant de l’azote réactif a continué d’augmenter depuis 2000, passant de presque 81 millions de tonnes à un pic de 110 millions de tonnes en 2017, avant des signes d’un léger recul en 2018. La production industrielle d’engrais et la fixation biologique de l’azote dans l’agriculture représentent 80 pour cent de la fixation anthropique de l’azote. Le taux de croissance mondiale de l’utilisation de phosphore dans l’agriculture n’est pas très important puisque la quantité utilisée est passée de 32 millions de tonnes en 2000 à un pic de 45 millions de tonnes en 2016, avant de baisser notablement. Les estimations indiquent que l’apport total de phosphore dans les cours d’eau qui résulte d’une utilisation anthropique est approximativement de 1,47 million de tonnes par an, 62 pour cent provenant de sources ponctuelles (domestiques et industrielles) et 38 pour cent de sources diffuses (agriculture). L’emploi de potasse à des fins agricoles a augmenté, passant de 22 millions de tonnes en 2000 à près de 39 millions de tonnes en 2018. L’impact sur l’eutrophisation de l’eau douce n’est pas caractérisé, comme il l’est pour l’azote et le phosphore, mais la potasse contribue à la salinité du fait du ruissellement.
Les autres problèmes particulièrement inquiétants sont la pollution causée par de nouveaux contaminants chimiques, comme les pesticides, les produits pharmaceutiques vétérinaires et le plastique, et la résistance potentielle aux antimicrobiens qui n’est actuellement que très peu réglementée ou surveillée. La carte S.11 présente les régions du monde où les pesticides sont un sujet de préoccupation.