miniaturadaimagem|459x459px|Crescimento excessivo de plantas aquáticas. Despejo de esgoto doméstico é a principal causa de eutrofização neste casoA eutrofização ou eutroficação (do grego eutrofos, "bem nutrido") ocorre quando um corpo de água recebe uma grande quantidade de efluentes com matéria orgânica enriquecida com minerais e nutrientes que induzem o crescimento excessivo de algas e plantas aquáticas. Este processo é frequentemente induzido pelo despejo de resíduos líquidos oriundos de atividades de origem humana, sobretudo domésticas e industriais, resultando na descarga de nitrato ou fosfato contendo detergentes, fertilizantes ou esgoto em um sistema aquático. Este processo pode resultar em esgotamento do oxigênio do corpo d'água após a degradação bacteriana das algas.Schindler, David and Vallentyne, John R. (2004) Over fertilization of the World's Freshwaters and Estuaries, University of Alberta Press, p. 1,
Em virtude de serem lançados grandes quantidade de matéria orgânica tóxicas em corpos de água, a eutrofização causa muitas vezes sérios impactos ambientais. Um exemplo é uma "proliferação de algas" ou grande aumento do fitoplâncton em uma lagoa, lago, rio ou zona costeira como resposta ao aumento dos níveis de nutrientes.
Além de afetar sobretudo corpos de água parados (lagos, represas, açudes) e rios, pode também ocorrer em ambientes marinhos, porém com uma menor frequência pois as condições ambientais são menos favoráveis. No ambiente aquático, de maneira geral, as plantas são classificadas de acordo a sua capacidade de deslocamento: existem aquelas que se movem passivamente na água, arrastadas pelas ondas e correntes marinhas, são as aquáticas planctônicas (fitoplâncton, cianobactérias, plantas flutuantes), e as que se encontram fixas (plantas enraizadas e organismos aderidos, algas bênticas).
A eutrofização de corpos de água parados tornou-se um problema global de poluição da água. Clorofila-a, nitrogênio total, fósforo total, demanda biológica ou química de oxigênio e profundidade de secchi são os principais indicadores para avaliar o nível de eutrofização dessas águas. A meta 14.1 do Objetivo de Desenvolvimento Sustentável 14 é evitar todas as formas de poluição marinha, incluindo a poluição por nutrientes que é a eutrofização.
Mecanismo de eutrofização A eutrofização consiste na sucessão gradativa de um estágio de vida aquática para outro, ocasionado pelo grande acúmulo de nutrientes e a alta produção de biomassa dentro dos corpos d'água, o que acarreta diversos problemas, como: forte odor em razão da sequente decomposição anaeróbica, diminuição na penetração de luz, alterações na cor e turbidez da água, florescimento excessivo que provoca a deterioração no ecossistema aquático, diminuição na concentração de oxigênio dissolvido, mudanças na produtividade, na biota e na sobrevivência da fauna aquática superior; além dos diversos danos para o turismo, abastecimento público, navegação e funcionamento das hidrelétricas.
Níveis de Eutrofização O nível de eutrofização está relacionado com as formas de ocupação de uma bacia hidrográfica. Sendo assim, quanto mais interferência antrópica existir, maiores são as chances de gerar a eutrofização dos corpos d´água. Regiões de matas e florestas (baixa ocupação antrópica da bacia hidrográfica): Um lago ou uma represa localizado em uma bacia de drenagem preenchida por matas e florestas, possui uma baixa produtividade, ou seja, existe pouca atividade biológica de produção no mesmo. Na bacia hidrográfica, a maior parte dos nutrientes é retida dentro de um ciclo quase fechado. As plantas, ao morrerem e caírem no solo sofrem decomposição, liberando nutrientes. Numa região de matas e florestas, a capacidade de infiltração da água de chuva no solo é elevada, em consequência há a lixiviação dos nutrientes pelo solo, onde são absorvidos pelas raízes das plantas, voltando a fazer parte da sua composição e fechando, desta forma, o ciclo. O aporte de nutrientes ao corpo d’água é reduzido. Pode-se considerar que o corpo d’água apresenta ainda um nível trófico bem incipiente. Ocupações por agricultura: A retirada da mata ciliar para a introdução da agricultura e pastagens é um dos principais problemas de degradação da qualidade da água. Percebe-se que com a redução da vegetação ciliar, o ciclo hidrológico é interrompido e a infiltração é prejudicada, como consequência, aumenta-se o escoamento superficial tornando o corpo d`água vulnerável à drenagem de poluentes. O agricultor, com o intuito de suprir a ausência de nutrientes das matas ciliares removidas, além também de tentar maximizar a produção de alimentos, adiciona quantidades elevadas de fertilizantes artificiais, como o NPK (com elevados teores de nitrogênio, fósforo e potássio), que podem escoar para dentro dos corpos d`água durante os períodos de chuva. Ocupações urbanas ao longo da bacia hidrográfica: As ocupações desordenadas, urbanas e industriais, ao longo da bacia hidrográfica, geram consequências extremas para os recursos hídricos. Estas ocupações, assim como ocorrem nas áreas rurais, iniciam com a remoção das matas ciliares deixando os recursos hídricos vulneráveis à entrada de poluentes. Dentre os principais impactos que ocorrem pode-se citar: 1) Assoreamentos: quando ocorre a remoção da mata ciliar, o solo fica exposto às intempéries variadas como vento, chuva e a própria ação da água do lago ou represa. Além disso, a ausência da vegetação, juntamente com a pavimentação do solo, faz com que ocorra a redução da capacidade de infiltração do mesmo, aumentando o escoamento superficial e, consequentemente, a entrada excessiva de poluentes. Este solo exposto às diversas intempéries passa a escoar para dentro dos lagos vindo a sedimentar no fundo, causando o assoreamento. Se esta entrada de solo tornar-se constante, o assoreamento pode vir a reduzir o volume útil do corpo d’água. 2) Drenagem pluvial: a drenagem urbana, que lava as cidades, transporta uma carga muito maior de nutrientes que os demais tipos de ocupação da bacia. Este aporte de nutrientes contribui para uma elevação no teor de algas na represa. 3) Esgoto: Os esgotos dentre todas as interferências ao longo das bacias hidrográficas é o mais preocupante. Os esgotos contém fezes, urinas, restos alimentares além de detergentes que possuem excesso de nutrientes (N e P), potencializando ainda mais o processo de eutrofização das massas de água.
Graus de Trofia Os corpos de água classificam-se de acordo o seu grau de eutrofização: Oligotrófico; baixa produtividade primária;(águas limpas não fertilizadas); Mesotrófico; com produtividade primária média;(águas moderadamente fertilizadas); Eutrófico; com elevada produtividade, acima do estado natural;(águas em pleno processo de eutrofização); Hipertrófico; com produtividades elevadas e muito acima do estado natural;(águas com estágio avançado de eutrofização).
Eutrofização natural A eutrofização é um processo natural de envelhecimento das massas de água (lagos, ou albufeiras) motivado pelo acúmulo de matéria de origem mineral ou orgânica trazidas por cursos de água e por águas drenantes da bacia hidrográfica. Consequentemente há uma evolução para o estado eutrófico, caracterizado por uma capacidade de produção biológica acima dos níveis normais . Os sucessivos depósitos vão assoreando e transformam-se em pântanos que evoluem para um ecossistema terrestre. Porém, para que este processo ocorra de forma natural são necessárias milhões de anos. alt=Local de despejo de esgoto doméstico sem tratamento.|miniaturadaimagem|460x460px|Lagoa eutrofizada devido a grande concentração de Fósforo e Nitrogênio.(Local de despejo de esgotos domésticos sem tratamento)
Eutrofização cultural Embora a eutrofização natural seja um processo lento ocorrido na natureza,pode ser acelerado(eutrofização cultural) através do lançamento de macronutrientes (N e P) advindos das atividades humanas, o que causa um enriquecimento das massas de água. A ação do homem intensifica de forma considerável os fenômenos naturais, gerando graves consequências. Dentre as ações antrópicas que mais contribuem para acelerar o processo de eutrofização destacam-se: Despejo de esgotos domésticos ou industrias sem tratamento; Desmatamento; Criação de áreas agrícolas; Destruição das matas ciliares; Industrialização; Implantação de cidades; Utilização excessiva de adubos e pesticidas; Obras hidráulicas que impliquem ao aumento do tempo de residência das massas de água.
Consequências da Eutrofização A eutrofização implica uma série de problemas, dentre eles destacam-se: Diminuição da balneabilidade das águas: Gerando dificuldades no trânsito de embarcações, redução na recreação em lagos e represas, devido ao crescimento excessivo de vegetação aquática e ao surgimento de insetos indesejáveis. Condições anaeróbicas das águas: O excesso de matéria orgânica e demais nutrientes (N e P) aumenta a concentração de bactérias aeróbicas, estas, consumirão o oxigênio dissolvido (OD) das águas, esse consumo poderá levar à morte da biota aquática, além de gerar também odores desagradáveis devido à formação do gás sulfídrico (H2S). Toxicidade pela amônia: A toxicidade da amônia é a outra possibilidade de morte à biota. Em condições de pH elevado (frequentes durante os períodos de elevada fotossíntese), a amônia apresenta-se em grande parte na forma livre (NH3), tóxica aos peixes, ao invés de na forma ionizada (NH4+), não tóxica. Em decorrência, lagos e represas podem apresentar modificações na qualidade e quantidade de peixes com valor comercial. Abastecimento humano e dessedentação animal: Lagos eutrofizados têm a qualidade da água alterada e como consequência, ocorre uma elevação nos custos de tratamento para fim de abastecimento de água potável, devido o sabor e odor desagradáveis, entupimento de filtros e tubulações. Pode haver também, rejeição do consumo por animais devido a possível secreção de algas tóxicas.
Lagos e reservatórios miniaturadaimagem|254x254px|1. O excesso de nutrientes é aplicado ao solo. 2. Alguns nutrientes lixiviam no solo onde podem permanecer por anos. Eventualmente, eles são drenados para o corpo de água. 3. Alguns nutrientes correm sobre o chão no corpo de água. 4. O excesso de nutrientes causa uma floração de algas. 5. A floração de algas bloqueia a luz do sol de atingir o fundo do corpo de água. 6. As plantas abaixo da floração de algas morrem porque não conseguem tirar a luz solar para fotossintetizar. 7. Eventualmente, a floração de algas morre e afunda no fundo do lago. As bactérias começam a decompor os restos, usando oxigênio para a respiração. 8. A decomposição faz com que a água se torne esgotada de oxigênio. Formas de vida maiores, como peixe, sufocam até a morte. Este corpo de água não pode mais suportar a vida