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Nitrógeno, en sus formas de nitrato o amonio, es un químico "nutriente" necesario para el crecimiento de las plantas. Aunque el nitrógeno en su forma natural es abundante en el ambiente, también puede ser introducido a través del drenaje y los fertilizantes. Debido a que fertilizantes químicos y estiércol animal son aplicados comunmente a las cosechas para agregar nutrientes (a menos que se usen métodos especiales), ésto también puede causar que durante intensas lluvias ocurran escurrimientos y lleguen estos componentes hasta los arroyos y lagos. Las instalaciones de tratamiento de aguas residuales que no remueven el nitrógeno, también pueden ser las causantes del exceso de nitrógeno en el agua superficial y en el subsuelo. Dos de los principales problemas del exceso en los niveles del nitrógeno en el ambiente son:
