第一次绿色革命虽然解决了粮食增产问题，但也带来了其他的问题，突出表现在环境问题、社会问题以及政治问题等。农业是一个及其复杂的产业，需要人付出一定的劳动，农产品不同于工业产品，受气候、土壤、动植物尤其人的因素很大。第一次绿色革命最大的成功是解放了劳动力，造成了发达国家从事农业劳动的人口比例下降，但是一系列问题也随之到来。单从生态环境来看，第一次绿色革命并不绿色，试分析如下。
第一，生产农药化肥过程污染。化肥与农药、除草剂等原料大部分来自石油，或者矿山，要将那些有机物或无机物些物种转化为化肥，农药，除草剂，地膜等，是需要开工厂的，会产生废气、废水、废渣等污染物。全球很多化工厂就与农资生产有关。这样的工厂，其土地不但不能用来种地，甚至不能作为办公或学校，更谈不上搞居住工程。著名是常州“毒地”事件，就是土壤中化学物质超标引起的。学校新驻地周围院落原来是个化工厂，用来生产农药，废弃多年后土壤中的化学物质依然超标9万倍，引起了近500个学生查体不正常。
第二，大量污染物进入农田生态环境造成生态失衡。为了对付几百种害虫，人类发明了上万种农药。大量农药使用到农田里，仅仅暂时控制了害虫，但代价是益虫益鸟消失，生态严重失衡。上世纪60年代，美国环保作家、海洋专家卡逊在其《寂静的春天》描述的农田环境污染现状，至今依然没有很好地解决，反而因中国等发中国国家的加入变本加厉了。那些不能被作物利用的化肥和农药，对地下水，河流、湖泊乃至海洋造成了严重的污染。耕地板结、酸化、化学化、农膜化、重金属残留等，使得耕地无法保持较高的生产力。因农业生态系统退化，单位耕地面积产量下降严重，这一现象在全球很多绿色革命国家大量拥现。
第三，温室气体大量产生自所谓的绿色革命农业。全球约有44%至57%的温室气体(GHGs)排放来自农业系统，其中农业和由农业造成的森林砍伐占到了26%到33%，农业模式转变成为气候变化的第一位因素。中国使用了全球化肥使用总量的33%，其中大多数是以煤为燃料生产氮肥。在中国，普通农民平均每公顷土地施用化肥超过600公斤，中国平均化肥施用量是巴西平均值的3倍还多，美国的5倍。即使在巴西和美国，化肥的使用也是一个日益严重的问题。生产和使用大量化肥，造成温室气体排放是非常明显的。
第四，食物链被污染。化肥、农药、农膜大量使用，农膜低温焚烧等向环境释放了许多污染物，直接影响着人类健康再以化肥为例，过去40年间，全球氮肥的利用效率下降了67%，但每公顷土地的氮肥消耗量却增加了6倍。农药，激素、抗生素残留，超过了历史上所有时期。原本“零农残”的有机食品如今变成奢侈品，发达国家仅有约20%左右的有机食品供应，而中国不足1%。蔬菜、茶叶、水果、粮食、乃至中草药均出现了农药残留，不要说有机食品或绿色食品，老百姓吃上“低农残”的无公害食品都成为奢望。
第五，与食物有关的疾病大量增加。美国的例子。绿色革命解放了劳动力，大量人口进入城市，让少量农业人口养活大量城市人口，且农产品低廉，这是由需要支付健康成本的。除了农产品农残超标，当前农产品营养已下降，因维生素和矿物质营养不良削弱了人们抵御传染病的能力，免疫力和生殖能力也出现先进，最终使一个国家的劳动生产率降低，经济的持续发展受阻。以农膜为例，残旧的地膜多在田间地头被农民低温(<850度)焚烧，释放出来的二噁英等致癌物在环境中存在7代人(150年)难以降解;再以除草剂为例，低廉的除草剂使用，解决了人工除草的苦累农活，但食物中残留的草甘膦进入了人体。最近，有资料报道，欧洲抽样检测欧洲议员人尿中，几乎全部检测出草甘膦成分，这说明石化农业污染已经到了很严重的程度(草甘膦被世界卫生组织列为潜在致癌物)。在发达国家美国，由于饮食结构改变，加上食物营养空洞，已经出现了高达30%的肥胖人群，相应地，国家支付的健康投资不断增加，已超出了对食物的供应的投入。
古以天子受天命称帝，故凡朝代更替，君主易姓，皆称为革命。，今天，革命的含义从政治转到自然乃至农业，自然界、社会界或思想界发展过程中产生的深刻变革都称为革命。按照《易.革》对革命的解释为“顺乎天而应乎人，革之时大矣哉!”。遗憾的是，第一次绿色革命是逆乎天的，在很多场合是采取与自然对抗的办法生产食物，虽然产量在短期内提升了，但其负面影响越来越明显。
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