Hopfen gehört wohl zu den beliebtesten Kulturpflanzen der chemischen Industrie. Für den Hopfenanbau ist ein so großer Aufwand an Pestiziden nötig wie für kaum eine andere Nutzpflanze.
Die Kosten für den Pflanzenschutz pro Hektar belaufen sich beim Hopfen auf etwa 1000 DM und liegen damit höher als beim intensiven Obst – (660 DM) und Weinbau (560 DM).
Bei neueren Hopfenzüchtungen wird inzwischen versucht, die anfällige Pflanze resistenter zu machen und damit den Pestizidverbrauch einzuschränken. So lassen sich die Spritzungen gegen Hopfenperonospora, einer sehr gefährlichen Krankheit, von bis zu zwölf Spritzungen auf maximal drei reduzieren. Durch entsprechende Untersuchungen der Pflanzen und des Bodens und eine Beratung der Hopfenbauern können diese umweltschonender und auch kostengünstiger produzieren. Diese Möglichkeit wird jedoch nur von etwa jedem zehnten Bauern genutzt.
Mit Dünger wird ebenfalls nicht sparsam umgegangen. Hopfen weist hohe Nitratwerte zwischen 3.000 und 12.000 mg/kg auf. Gelegentlich werden deshalb Nitratrückstände von bis zu 60 Milligramm pro Liter Bier gefunden. Durch optimierte Düngung könnten die Nitratrückstände gesenkt werden, was Hopfen aus biologischem Anbau beweist, der lediglich 2.000 bis 3.000 mg Nitrat/kg enthält Der Nitratgehalt des Bieres hängt wesentlich von der Form der jeweils verwendeten Hopfenprodukte ab. Hopfenpellets (Typ 45) enthalten nur 40 Prozent, Kohlendioxidextrakte gar kein Nitrat im Vergleich zum Rohhopfen. Zum Schutz der Umwelt sollten besser die Ursachen bekämpft und zu hohe Düngergaben vermieden werden, statt Nitrat nachträglich aufwendig zu entfernen.
Schwermetalle gelangen teils über die Rohstoffe Malz, Wasser und Hopfen, teils über mineralische Filterhilfsmittel wie Kieselgur, Kieselgel oder Bentonit in das Bier. Die Schwermetallwerte von Bier sind generell niedrig. Die Richtwerte werden nur von 1 bis 8 Prozent der Biere überschritten. Durch hohen Konsum – nach Angaben der Deutschen Gesellschaft für Ernährung trinken die Männer in Deutschland im Durchschnitt 1 Liter Bier am Tag – kommt jedoch eine relativ große Bleiaufnahme von 0,042 mg täglich zustande. Dieser Anteil an der gesamten Bleiaufnahme macht damit gut zehn Prozent aus.
Auf Gerste können verschiedene Schimmelpilzgifte (Mykotoxine) wie das Aflatoxin B1, das Ochratoxin A und Fusarientoxine vorkommen. Auf erntefrischem Getreide findet man immer Bakterien, Hefen und Schimmelpilze. Trotz der Anwendung von Fungiziden wird die Gesamtkeimzahl nicht wesentlich verringert. Bestimmte Pilze wie Fusarien können nämlich durch Fungizide nicht unterdrückt werden. Getreideproben aus alternativem Anbau zeigten sogar eine geringere Keimzahl als Proben aus konventionellem Anbau.
Mit Ochratoxin A können vor allem Starkbiere belastet sein, in anderen Bieren wurde die Substanz in einer 1992 durchgeführten Untersuchung kaum gefunden. Ochratoxin A besitzt eine krebserzeugende Wirkung und hat embryotoxische Eigenschaften. In 7 von 22 untersuchten Starkbieren wurden Werte zwischen 0,35 und l,53 µg/l gefunden. 5 Biere waren mit Rückständen zwischen 0,10 und 0,30 µg/l belastet. In 10 Starkbieren und 25 Vollbieren war kein Ochratoxin A nachweisbar. Der Durchschnittsbiertrinker ist also kaum gefährdet; ein ständig hoher Starkbierkonsum kann dagegen erheblich zur Ochratoxin-A-Belastung beitragen.