Eutrofeerumine viitab toitainete sisalduse suurenemisele veekogus. Kuigi eutrofeerumine on loomulik protsess, on selle kiirenemine murettekitav. Paljud inimtegevused on toonud kaasa jõgede, ojade, järvede ja ookeanide laialdase eutrofeerumise kogu maailmas. Kui seda ei kontrollita, muutub eutrofeerumine probleemiks, mis mõjutab tõsiselt vee kvaliteeti ja bioloogilist mitmekesisust. Eutrofeerumine tunnistati probleemiks esmakordselt 20. sajandi keskel ja paljud bioloogid uurivad seda põhjalikult, püüdes ära hoida elutähtsate veekogude edasist eutrofeerumist kogu maailmas.
Loodusliku protsessi mõistes on eutrofeerumine osa veekogude vananemisest. Kui alguses tekib veekogu, kipub see olema toitainetevaene. Kuna ojad toidavad veekogu, kannavad nad toitaineid, mis soodustavad taimede elu, võimaldades lõpuks kasvada ka teistel liikidel. Settekiht kasvab aeglaselt ja järk-järgult muutub veekogu lõpuks sooks või rabaks, kuna sete tõrjub vett välja ja piirkonna liigid muutuvad.
Inimtegevus võib aga eutrofeerumist kiiresti kiirendada ja sel juhul nimetatakse seda “toitainete reostuseks”. Väetise ja sõnniku äravool farmidest on peamine eutrofeerumise põhjus kogu maailmas. Kuna need toitained satuvad veevarustusse, soodustavad nad taimede ja vetikate plahvatuslikku levikut, mida mõnikord nimetatakse vetikate õitsenguks. Taimeelu vähendab järsult vees saadaoleva hapniku hulka, lämbudes lõpuks loomaliigid ja luues nn surnud tsooni.
Ookeanilised surnud tsoonid on suur probleem, kuna paljud neist on tekkinud piirkondades, kus on palju mereelusid. Näiteks Mehhiko lahel on kurikuulus surnud tsoon, mis on suurem kui New Jersey osariik. Eutrofeeruvad järved ja jõed on kergesti äratuntavad, kuna need muutuvad vetikate õitsemise tõttu sageli erkroheliseks või punaseks. Need šokeerivad värvid on märgid tõsisest halvast tervisest ja tekitavad teadlastele suurt muret.
Kuna eutrofeerumine on ebasoovitav, on paljud riigid selle vältimiseks tööd teinud. Näiteks eeldatakse, et põllumajandusettevõtted kontrollivad hoolikalt oma väetisi ja sõnnikut ning keskkonnaagentuurid võivad trahvida neid rajatisi, kui äravool ületab vastuvõetavat taset. Paljud riigid püüavad eemaldada ka oma vetest toitainetega reostust ning võivad kasutada muid meetmeid eutrofeerumise puhvertsoonide loomiseks, mis takistavad probleemi levikut.