Fonte: Laboratori di Margaret Workman e Kimberly Frye - Depaul University

L'azoto e il fosforo sono nutrienti vegetali essenziali presenti negli ecosistemi acquatici ed entrambi sono monitorati come parte dei test di qualità dell'acqua perché in quantità eccessive possono causare problemi significativi di qualità dell'acqua.

L'azoto in acqua è misurato come la forma comune di nitrato (NO₃^-) che viene disciolto in acqua e prontamente assorbito da fotosintetizzatori come le alghe. La forma comune di fosforo misurata è il fosfato (PO₄^3-), che è fortemente attratto dalle particelle di sedimento e disciolto in acqua. In quantità eccessive, entrambi i nutrienti possono causare un aumento della crescita delle piante acquatiche (fioritura algale, Figura 1)che può interrompere la luce, la temperatura e i livelli di ossigeno nell'acqua sottostante e portare all'eutrofizzazione e all'ipossia (basso livello di ossigeno disciolto nell'acqua) formando una "zona morta" senza attività biologica. Le fonti di nitrati e fosforo includono impianti di trattamento delle acque reflue, deflusso da prati fertilizzati e terreni agricoli, sistemi settici difettosi, deflusso di letame animale e scarico di rifiuti industriali.

Figura 1. Fioritura algale
Scattata nel 2011, la feccia verde mostrata in questa immagine è stata la peggiore fioritura di alghe che il lago Erie abbia mai sperimentato negli ultimi decenni. Record di piogge primaverili torrenziali hanno lavato il fertilizzante nel lago, promuovendo la crescita di microcistina producendo fioriture di cianobatteri. Filamenti verdi vibranti si estendono dalla costa settentrionale.