在環境效應方面，化肥與有機肥表現截然不同，化肥是當前國家重點關注的減排行業，而有機肥則主要利用對環境造成污染隱患的有機廢棄物，如畜禽糞便、 城市污泥等， 不僅不會造成環境污染，同時還可降低對水體、土壤的污染負荷。
目前化肥產業主要排放污染物為二氧化硫(SO2)、氨氮和 COD 等。以高硫煤為燃料的排放煙氣中的 SO2 是大氣主要污染源，二氧化碳(CO2)的過量排放加劇了溫室效應，也是今后著重減排的目標污染物，而氨氮和 COD 則是化肥工業廢水的主要污染指標，據估算我國 2007 年全國化肥行業排放的 SO2 達到 82.5 萬 t， CO2 達到 180萬t，氨氮和 COD 分別為14 和 32萬t。
近年來化肥行業響應國家號召，在節能減排方面做了大量卓有成效的工作，如氮肥行業的污水零排放工程等，但由于其對原料消耗的客觀事實，其排放情況復雜，因此化肥行業對環境的污染潛在負荷壓力仍然很大，特別是易造成酸雨的 SO2，其減排任務依然艱巨。由于近期優質資源價格上漲，供應緊張，不得不轉向更多地采用煤炭、低品位磷礦等劣質原料，這也在一定程度上增加了節能減排的難度。天然氣是生產化肥的理想原料，以天然氣為原料生產合成氨，幾乎無廢水和廢渣排放。世界上除我國以外，幾乎都采用天然氣生產合成氨。我國以天然氣為原料的合成氨比例幾十年來長期在 20%左右徘徊，而以煤為原料的合成氨比例則由 80 年代初的 65%提高到目前的 75%，這不可避免地帶來“三廢”排放量的增加。規范的工業化污泥堆肥制有機肥生產過程幾乎不產生“三廢”排放。僅有的可能污染源在于污泥發酵過程產生的臭氣(主要為氨氣和含硫氣體)，只要控制得當，如采用生物除臭等控制措施，完全可避免對大氣環境產生負面影響。以 2007 年為例，假設提高有機肥市場占有率 1 倍，則可有效替代化肥11%的年產量，由此可間接減少 SO2 排放 9.08 萬 t、CO2 排放 19.8 萬 t、氨氮排放 1.55 萬 t、 COD 排放3.53 萬 t，因此采用有機肥部分替代化肥的路線，環保意義非常顯著。從折純養分排放系數來看(如表 6所示)，在氨氮指標上，有機肥高于化肥，這與有機肥的養分含量較低有直接關系。不僅如此，以污泥堆肥生產有機肥本身就是消納環境污染物的過程，因此可起到污染源控制“雙重”效應。針對產生量巨大和來源廣闊的城市污泥和畜禽糞便等有機廢棄物，采用好氧生物發酵技術對其進行堆肥處理，生產優質專用有機肥是目前普遍認可的廢棄物無害化和資源化處置途徑。 有機肥生產基本上是一個“變廢為肥”的過程，從減少污染物排放的角度而言，有機肥產業應更多地受到政策鼓勵和支持。
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