富栄養化

富栄養化とは、水域に栄養分が蓄積し、その結果、微生物が増加して水中の酸素が枯渇するプロセスを指す一般的な用語です。 ^{[1] [2]}富栄養化は自然に発生する場合もあれば、人間の行動の結果として発生する場合もあります。人為的、つまり文化的富栄養化は、下水、産業廃水、肥料の流出、その他の栄養源が環境に放出されたときに発生します。^[3]このような栄養汚染は通常、藻類の大量発生や細菌の増殖を引き起こし、水中の溶存酸素の枯渇につながり、環境の大幅な悪化を引き起こします。^[4]

富栄養化の予防と逆転のためのアプローチには、下水や農業からの点源汚染だけでなく、他の非点源汚染を最小限に抑えることが含まれます。^{[1]さらに、}細菌や貝類や海藻などの藻類阻害生物の導入も窒素汚染の削減に役立ち、有害な藻類ブルームの主な原因であるシアノバクテリアの増殖を抑制します。^[5]

「富栄養化」という用語は、ギリシャ語の 「栄養豊富な」を意味するeutrophosに由来しています。 ^[6]栄養レベルが非常に低い水体は貧栄養性、中程度の栄養レベルの水体は中栄養性と呼ばれます。高度の富栄養化は、栄養失調状態や過栄養状態と呼ばれることもあります。^[7]したがって、富栄養化は「栄養素の濃縮による水質の悪化により、植物（主に藻類）の過剰な成長と腐敗が生じる」と定義されています。^[8]

富栄養化は、20世紀半ばにヨーロッパと北米の湖沼や貯水池における水質汚染問題として認識されました。 ^{[9] 1970年代にカナダのオンタリオ州にある}実験湖沼地域（ELA）で行われた画期的な研究により、淡水域はリンが限られているという証拠が得られました。ELAは、生態系全体のアプローチと、文化的富栄養化に焦点を当てた淡水の長期にわたる湖全体の調査を採用しています。^[10]

富栄養化は、栄養分、最も一般的なものはリン酸塩と硝酸塩の過剰濃度によって引き起こされますが、^[11] これは場所によって異なります。1970年代に段階的に廃止される前は、リン酸塩を含む洗剤が富栄養化の一因となっていました。それ以来、下水と農業が主なリン酸塩の発生源として浮上しました。^[12]窒素汚染の主な発生源は、肥料や動物の排泄物を含む農業排水、下水、燃焼や動物の排泄物に由来する窒素の大気沈着です。^[13]

あらゆる水生システムにおける生産性の限界は、水域からの栄養素の供給（外部からの）速度と除去（洗い流し）によって変わります。^[14]これは、一部の栄養素が他の栄養素よりも特定の領域で多く存在し、異なる生態系や環境には異なる制限要因があることを意味します。リンはほとんどの淡水生態系において植物の成長の制限要因であり、^[15]リン酸塩は土壌粒子にしっかりと付着し、湿地や湖などの領域に沈むため、^[16]現在ではリンの普及により淡水域内にますます多くのリンが蓄積しています。^{[17] [18]}海洋生態系では、窒素が主な制限栄養素です。亜酸化窒素（化石燃料の燃焼によって生成）とそれが大気から水中に沈着することで窒素レベルが上昇し、^[19]海洋の富栄養化レベルも高まりました。^[20]

文化的または人為的な富栄養化は、人間の活動が原因で富栄養化を引き起こすプロセスです。^{[21] [22]}この問題は、農業への化学肥料の導入（1900年代半ばの緑の革命）後にさらに明らかになりました。^[23]リンと窒素は、水を豊かにし、一部の水生植物、特に藻類が急速に成長し、高密度で繁殖することを可能にするため、文化的富栄養化を引き起こす2つの主要な栄養素です。藻類の繁殖により底生植物が日陰になり、植物群落全体が変化します。^[24]藻類が死滅すると、バクテリアによる分解で酸素がなくなり、無酸素状態が発生する可能性があります。この無酸素環境は、水域の好気性生物（魚類や無脊椎動物など）を死滅させます。これは陸生動物にも影響を及ぼし、影響を受けた水へのアクセス（飲料水など）を制限します。栄養豊富な条件で繁栄できる藻類や水生植物の種の選択は、水生生態系全体とその食物連鎖に構造的・機能的な混乱を引き起こし、生息地と種の生物多様性の喪失につながる可能性がある。^[25]

人間の活動による過剰な栄養分の発生源はいくつかあり、肥料を散布した畑、芝生、ゴルフ場からの流出、未処理の下水や廃水、窒素汚染を引き起こす燃料の内部燃焼などがある。^[26] 文化的富栄養化は淡水域でも塩水域でも発生する可能性があり、浅瀬が最も影響を受けやすい。海岸線や浅い湖では、堆積物が風や波によって頻繁に再浮遊し、その結果、堆積物から上部の水に栄養分が放出され、富栄養化が進む可能性がある。^[27]したがって、文化的富栄養化によって引き起こされる水質の悪化は、消費用の飲料水供給、産業用途、レクリエーションなど、人間の用途に悪影響を及ぼす可能性がある。^[28]

富栄養化は自然のプロセスであり、堆積物と栄養素が徐々に蓄積することで自然に発生します。自然に富栄養化は通常、水中に溶解したリン酸鉱物と死んだ植物質からの栄養素の自然な蓄積によって引き起こされます。^{[29] [30]}

湖沼における自然の富栄養化は、よく特徴づけられている。古湖沼学者は現在、気候変動、地質、その他の外的影響も湖沼の自然の生産性を調節する上で重要であることを認識している。いくつかの人工湖では逆のプロセス（減数栄養化^[31]）も見られ、栄養分の少ない流入が湖沼の栄養分が豊富な水塊からゆっくりと溶出するにつれて、時間の経過とともに栄養分が少なくなっていく。^{[32] [33]}このプロセスは、最初に水を入れたときは非常に富栄養化しているが、時間の経過とともに貧栄養化していく傾向がある人工湖や貯水池で見られる。自然の富栄養化と人為的な富栄養化の主な違いは、自然のプロセスは非常に遅く、地質学的時間スケールで起こることである。^[34]

富栄養化は、植物プランクトンのバイオマスの増加、大型水草 類の種構成とバイオマスの変化、溶存酸素の枯渇、魚の死滅の増加、望ましい魚種の喪失などの生態学的影響を及ぼす可能性がある。 ^[35]

生態系で栄養素が増加すると、まず一次生産者がその恩恵を受ける。水生生態系では、藻類などの種の個体数が増加します（藻類の大発生と呼ばれる）。藻類の大発生により、底生生物が受けられる日光が制限され、水中の溶存酸素量が大きく変動します。酸素は好気呼吸するすべての動植物に必要であり、日中に光合成する植物や藻類によって補充されます。富栄養化条件下では、溶存酸素は日中に大幅に増加しますが、暗くなると呼吸する藻類や、死んだ藻類の増加した塊を食べる微生物によって大幅に減少します。溶存酸素レベルが低酸素レベルまで低下すると、魚類などの海洋動物は窒息します。その結果、魚類、エビ、特に動かない底生生物などの生物が死滅します。^[36]極端な場合には嫌気性状態になり、細菌の増殖を促進します。これが起こるゾーンはデッドゾーンとして知られています。

富栄養化は、通常は制限されている栄養素を豊富にすることで、競争的な放出を引き起こす可能性があります。このプロセスは、生態系の種の構成に変化を引き起こします。たとえば、窒素の増加により、新しい競合種が侵入し、元の生息種と競争して勝つ可能性があります。これは、ニューイングランドの 塩性湿地で発生することが示されている。^[37]ヨーロッパとアジアでは、コイは自然に富栄養化または過富栄養化した地域に生息することが多く、そのような条件での生活に適応しています。自然の生息域外の地域の富栄養化は、導入後に魚がこれらの地域に定着することに成功したことを部分的に説明しています。

富栄養化によって生じる有害な藻類の大量発生は、動植物に有毒である。 ^{[21] [38]}淡水藻類の大量発生は家畜に脅威を与える可能性がある。藻類が死ぬか食べられると、神経毒や肝臓毒が放出され、動物を殺し、人間にも脅威を与える可能性がある。^{[39] [40]}藻類毒素が人間に侵入する例としては、貝中毒がある。^{[41]藻類の大量発生中に生成された生物毒素は貝類（}ムール貝、カキ）に取り込まれ、これらの人間の食物が毒性を獲得し、人間を中毒させる。例としては、麻痺性、神経毒性、下痢性の貝中毒がある。他の海洋動物もそのような毒素の媒介となる可能性があり、シガテラの場合、通常は捕食魚が毒素を蓄積し、人間を中毒させる。

富栄養化と有害な藻類の大量発生は、水処理コストの増加、商業漁業と貝類の損失、レクリエーション漁業の損失（収穫可能な魚介類の減少）、観光収入の減少（水域の美的価値の認識の低下）により、経済的な影響を及ぼす可能性がある。^{[42]水の透明度の低下（}濁度の上昇）により、水処理コストが増加する可能性がある。飲料水処理中に色や臭いの問題が発生することもある。

富栄養化による人体への健康影響は、飲料水中の過剰な硝酸塩と有毒藻類への曝露という2つの主な問題から生じます。^[43]飲料水中の硝酸塩は、乳児に青色児症候群を引き起こす可能性があり、水処理に使用される化学物質と反応して飲料水中に消毒副産物を生成する可能性があります。^[44]水泳や飲酒を通じて有毒藻類に直接接触すると、発疹、胃や肝臓の病気、呼吸器系や神経系の問題を引き起こす可能性があります。^[45]

水生生態系に栄養素が追加された結果、微細藻類が急速に増殖し、藻類ブルームが発生する。淡水生態系では、浮遊性藻類ブルームの形成は、窒素固定シアノバクテリア（藍藻）によるものが一般的である。この結果は、可溶性窒素が制限され、リンの投入が依然として大きい場合に起こりやすい。^[46] 栄養素汚染は、藻類ブルームと他の水生植物の過剰な増殖の主な原因であり、日光、空間、酸素をめぐる競争の過密化につながる。追加された栄養素をめぐる競争の激化は、生態系全体と食物連鎖の混乱、生息地の喪失、種の生物多様性の喪失を引き起こす可能性がある。^[25]

過剰に繁殖した大型水草や藻類が富栄養化水中で死ぬと、それらの分解によって溶存酸素がさらに消費される。酸素レベルの低下は、魚の大量死や生物多様性を減少させるさまざまな影響につながる可能性がある。栄養素は、水柱の成層によって遮断された深海でしばしば無酸素ゾーンに集中することがあり、温帯地域での秋のターンオーバー時または乱流状態でのみ再び利用可能になる可能性がある。湖への流入水によって運ばれた死んだ藻類や有機負荷は底に沈殿し、嫌気性消化を受けてメタンや CO _2などの温室効果ガスを放出する。メタンガスの一部は、メチロコッカス カプスラタスなどの嫌気性メタン酸化細菌によって酸化され、動物プランクトンの食料源となる可能性がある。^[47]このように、水体内の十分な溶存酸素の利用可能性に応じて、植物プランクトンと動物プランクトンの主な食物源を 生成するための自立した生物学的プロセスが発生する可能性があります。^[48]

水生植物、植物プランクトン、藻類の大量増殖は生態系の正常な機能を妨げ、魚や貝類の生存に必要な酸素不足などさまざまな問題を引き起こします。表層水での藻類の密生は深層水を覆い、底生植物の生存能力を低下させ、結果として生態系全体に影響を及ぼします。^{[24] [49]富栄養化はまた、川や湖の価値を低下させ、美観を損ないます。}富栄養化状態が飲料水処理を妨げると、健康上の問題が発生する可能性があります。^[50]

下水管からの「点源」汚染にさらされた湖の富栄養化の場合、リンが主な原因とみなされることが多い。藻類の濃度と湖の栄養状態は、水中のリン濃度とよく一致する。オンタリオ州の実験湖沼地域で行われた研究では、リンの添加と富栄養化の速度の間に関係があることが示された。富栄養化の後期には、リン濃度によってのみ制限される窒素固定シアノバクテリアの大量発生につながる。^[51] 淡水湖のリンベースの富栄養化は、いくつかの事例で取り上げられている。

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  2021年7月25日～31日に測定されたメキシコ湾の低酸素地帯の地図、LUMCON-NOAA
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  世界の海洋における酸素極小帯（OMZ）（青）と沿岸低酸素地域（赤）^[52]

富栄養化は沿岸水域でよく見られる現象で、窒素源が主な原因となっている。^{[21]沿岸水域では、窒素が}海水の主な制限栄養素となるのが一般的である（リンが制限栄養素となることが多い淡水系とは異なる）。そのため、海水中の富栄養化の問題を理解し制御するには、リン濃度よりも窒素濃度のほうが重要である。[ ^{53]淡水と海水の境界面である} 河口では、リンと窒素がともに不足することがあり、富栄養化の症状がよく見られる。河口での富栄養化は、底層の低酸素症や無酸素症を引き起こすことが多く、魚の死滅や生息地の劣化につながる。^{[54]沿岸系の湧昇も、深層の栄養豊富な水を表面に運び、}藻類が栄養素を同化することで生産性の向上を促進する。

沿岸水域への窒素を豊富に含む汚染の人為的発生源の例としては、海中養殖や石炭コークス製造時のアンモニア排出などがある。 ^[55]陸地からの流出、養殖廃棄物、工業用アンモニア排出に加え、大気中の固定窒素は外洋における重要な栄養源となり得る。これは海洋の外部（非リサイクル）窒素供給の約3分の1を占め、年間の新しい海洋生物生産の最大3％を占める可能性がある。^[56]

沿岸水域には、閉鎖された河口から大陸棚の外洋まで、さまざまな海洋生息地があります。沿岸水域の植物プランクトンの生産性は、栄養と光の供給の両方に依存しており、後者は、堆積物の再浮遊によって光の浸透が制限されることが多い海岸近くの水域では重要な制限要因です。

沿岸水域への栄養素の供給は、陸地から河川や地下水を介して行われるほか、大気を介しても行われる。また、比較的栄養分に富んだ深海水との混合によって外洋からも重要な供給源となっている。^[57]海洋からの栄養素の流入は人間の活動によってほとんど変化しないが、気候変動によって棚氷を越えた水の流れが変化する可能性はある。対照的に、陸地から沿岸域への栄養素である窒素とリンの流入は、世界的に人間の活動によって増加している。増加の程度は、集水域での人間の活動に応じて場所によって大きく異なる。^{[58] [59]} 3つ目の重要な栄養素である溶存ケイ素は、主に河川や沖合での堆積物の風化によって得られるため、人間の活動による影響ははるかに少ない。

窒素とリンの栄養分の流入量の増加は、沿岸域に富栄養化圧力をかけます。これらの圧力は、集水域の活動とそれに伴う栄養分の負荷に応じて地理的に変化します。沿岸域の地理的状況は、栄養分の負荷の希釈と大気との酸素交換を制御するため、もう 1 つの重要な要素です。これらの富栄養化圧力の影響は、いくつかの異なる方法で確認できます。

1. 衛星によるモニタリングでは、栄養素の流入増加により、世界中の多くの沿岸地域で植物プランクトン全体の活動の指標となるクロロフィルの量が増加しているという証拠がある。 ^[60]
2. 植物プランクトン種の構成は、栄養負荷の増加や主要栄養素の割合の変化により変化する可能性がある。特に、窒素とリンの投入量の増加は、ケイ素の投入量のはるかに小さな変化とともに、窒素とリンとケイ素の比率の変化を引き起こす。これらの栄養素比率の変化は、植物プランクトン種の構成の変化を引き起こし、特に珪藻類のようなシリカを多く含む植物プランクトン種を他の種と比較して不利にする。^[57]このプロセスは、北海^{[61] （} OSPAR条約も参照）や黒海などの地域で厄介な藻類ブルームの発生につながる。^[62]場合によっては、栄養分の増加が有害藻類ブルーム（HAB）につながる可能性がある。このようなブルー​​ムは自然に発生することもあるが、栄養分の増加とHABの因果関係は単純ではないものの、栄養分の増加の結果として増加しているという十分な証拠がある。^[63]
3. 酸素の枯渇は、バルト海などの一部の沿岸海域で数千年にわたって存在してきました。そのような地域では、水柱の密度構造により、水柱の混合とそれに伴う深海の酸素化が著しく制限されています。しかし、そのような孤立した深海への細菌分解性有機物の流入が増加すると、海洋の酸素枯渇が悪化する可能性があります。溶存酸素の少ない地域は、ここ数十年で世界的に増加しています。通常、それらは栄養塩の濃縮とそれに伴う藻類の大量発生に関連しています。^[52]気候変動は一般に水柱の成層化を増加させる傾向があり、そのためこの酸素枯渇の問題を悪化させます。^[64]このような沿岸の酸素枯渇の例は、 1950年代以降、5000平方マイルを超える面積の季節的な無酸素地域が発生したメキシコ湾です。この無酸素状態を引き起こす一次生産の増加は、ミシシッピ川から供給される栄養素によって促進されています。^[65]同様のプロセスが黒海でも記録されている。^[62]
4. 深層水の酸素欠乏は夏の「死滅」につながる可能性がある。夏の成層化の間、一次生産者の有機物や堆積物の流入により深層水の呼吸速度が上昇する可能性がある。酸素欠乏が極端になると、好気性生物（魚類など）が死滅し、「夏の死滅」と呼ばれる現象が発生する可能性がある。^[66]

調査によると、アジアの湖の54％が富栄養化しており、ヨーロッパでは53％、北米では48％、南米では41％、アフリカでは28％となっている。^[67]南アフリカでは、リモートセンシングを使用したCSIRの調査により、調査対象の貯水池の60％以上が富栄養化していることがわかった。^[68]

世界資源研究所は、西ヨーロッパ、アメリカの東海岸と南海岸、そして東アジア、特に日本の沿岸地域に集中している、世界の375の低酸素沿岸地帯を特定しました。^[69]

社会として、富栄養化を最小限に抑え、それによって人間や他の生物への有害な影響を減らし、健康的な生活水準を維持するために私たちが取ることができる特定の措置がいくつかあります。その一部を以下に示します。

未処理下水が汚染源となっている文化的富栄養化を解決するには、さまざまな方法があります。たとえば、下水処理場を生物学的栄養素除去用にアップグレードすると、受水域に排出される窒素とリンが大幅に減ります。ただし、二次処理が適切であっても、下水処理場からの最終排水のほとんどには、硝酸塩、亜硝酸塩、アンモニアなどの窒素がかなり高濃度で含まれています。これらの栄養素の除去は、費用がかかり、困難な場合が多いプロセスです。

下水の排出と処理を規制する法律は、周囲の生態系への栄養分の劇的な減少をもたらしました。^[70]水域への非点源栄養負荷の主な原因は未処理の家庭下水であるため、特に家庭廃水処理が不足している発展途上国などの高度に都市化された地域に処理施設を提供する必要があります。家庭と産業の両方からの廃水を安全かつ効率的に再利用する技術は、富栄養化に関する政策の主な関心事であるべきです。

農業によって引き起こされる文化的富栄養化を解決するには多くの方法があります。米国農務省が発行した推奨事項には次のようなものがあります。^[71]

1. 栄養管理技術 - 肥料を使用する人は、適切な量、適切な時期、適切な方法、適切な場所で肥料を施用する必要があります。有機肥料を施用した畑は、従来の肥料を施用した畑に比べて「有害な硝酸塩の浸出を大幅に減らすことができます」。^[72]富栄養化の影響は、従来の栽培よりも有機栽培のほうが大きい場合があります。^[73] 日本では、家畜によって生産される窒素の量は、農業の肥料需要を満たすのに十分です。^[74]
2. 一年中地表を覆う - 被覆作物は裸地の期間を防ぎ、生育期が過ぎた後でも浸食や養分の流出を防ぎます。
3. 畑の緩衝地帯を植える - 畑の縁に沿って木や低木、草を植えると、水が近くの水域に流れ込む前に、流出水を捕らえて栄養分を吸収するのに役立ちます。^[75] 河岸緩衝地帯は、流れる水域と陸地の境界面であり、汚染物質をろ過するために水路の近くに作られています。堆積物や栄養分は水中ではなくここに堆積します。農場や道路の近くに緩衝地帯を作ることは、栄養分が遠くまで流れ落ちるのを防ぐもう1つの方法です。
4. 保全耕作 - 耕作の頻度と強度を減らすことで、土地の栄養分が土壌に吸収される可能性が高まります。

国連の持続可能な開発目標の枠組みは、海洋環境に対する富栄養化の有害な影響を認識している。持続可能な開発目標14（海の豊かさを守ろう）の中で、沿岸富栄養化および浮遊プラスチックごみ密度指数（ICEP）を作成するためのタイムラインを確立した。^[76] SDG 14は具体的に、「2025年までに、海洋ごみや栄養塩汚染を含む陸上活動によるあらゆる種類の海洋汚染を防止し、大幅に削減する」という目標を掲げている。^[77]

政策と規制は、富栄養化の原因を最小限に抑えるための一連のツールです。^[78]非点源汚染は富栄養化の主な原因であり、一般的な農業慣行を通じてその影響を最小限に抑えることができます。流域に到達する汚染物質の量を減らすことは、森林被覆を保護し、流域に浸透する浸食の量を減らすことで達成できます。また、持続可能な農業慣行を使用して土地を効率的かつ制御された方法で使用し、土地の劣化を最小限に抑えることで、流域に到達する土壌流出と窒素ベースの肥料の量を減らすことができます。^[79]廃棄物処理技術は、富栄養化防止のもう1つの要素を構成します。

水域は流域をはるかに越えた広範囲の人々に影響を与える可能性があるため、富栄養化につながる汚染物質の侵入を防ぐためには、さまざまな組織間の協力が必要です。州政府から水資源管理機関、非政府組織、さらには地元住民に至るまで、さまざまな機関が水域の富栄養化を防ぐ責任を負っています。米国では、州間の富栄養化防止の取り組みとして最もよく知られているのは、チェサピーク湾です。^[80]

栄養素の流入を減らすことは、回復のための重要な前提条件です。しかし、2つの注意点があります。第一に、堆積物に栄養素が蓄えられているため、長い時間がかかることがあります。第二に、安定しているが非常に異なる生態学的状態が複数存在する場合があるため、回復には単純な流入量の逆転以上のことが必要になる場合があります。 ^[81]富栄養化した湖の回復は遅く、数十年かかることがよくあります。^[18]

環境修復における栄養除去技術には、生物濾過が含まれます。これは、生物材料を使用して汚染物質を捕捉し、生物学的に分解するものです。例としては、緑地帯、河川沿いの地域、自然および人工の湿地、処理池 などがあります。

アメリカの国立海洋大気庁は、五大湖、メイン湾、メキシコ湾などの地域を対象とした予測ツールを作成した。^[82]短期予測は、ブルームの強度、場所、軌道を示し、より直接的な影響を受けるコミュニティに警告するのに役立ちます。特定の地域や物体での長期的なテストは、将来のブルームの規模や、より多くの悪影響につながる可能性のある要因など、より大きな規模の要因を予測するのに役立ちます。^[83]

栄養素のバイオ抽出は、養殖植物や動物を使ったバイオレメディエーションです。栄養素のバイオ抽出またはバイオハーベスティングは、天然の水体から窒素やその他の栄養素を取り除くために貝類や海藻を養殖して収穫する行為です。^[84]

カキ礁による窒素除去は、他の栄養素取引シナリオと同様に、窒素排出規制に直面している発生源に純利益をもたらす可能性があることが示唆されている。具体的には、カキが河口の窒素レベルを閾値以下に維持すれば、カキは強制措置を効果的に回避し、窒素排出の責任者が通常負担する遵守コストを回避できる。^[85]いくつかの研究では、カキとムール貝が河口の窒素レベルに劇的な影響を与える可能性があることが示されている。^{[86] [87] [88]}濾過摂食活動は、植物プランクトンの密度を制御し、栄養素を隔離することにより、水質に有益であると考えられている^。栄養素は、貝の収穫によってシステムから除去されるか、堆積物に埋もれるか、脱窒によって失われる。^{[90] [91]}貝の養殖を通じて海洋水質を改善するという考えに向けた基礎研究は、スウェーデンのムール貝を使用して、Odd Lindahlらによって行われた。 ^[92]米国では、東海岸、西海岸、メキシコ湾岸で貝類の回復プロジェクトが実施されている。^[93]

研究では、海藻が窒素レベルを改善する可能性があることが実証されています。^{[94] [95]} 海藻養殖は、気候変動を緩和し、適応する機会を提供します。^[96]昆布などの海藻はリンと窒素も吸収するため^[97]、海の汚染された部分から過剰な栄養素を取り除くのに役立ちます。^[98]養殖海藻の中には生産性が非常に高く、大量のN、P、CO ₂を吸収して大量のO ₂を生成し、富栄養化を減らすのに優れた効果を発揮するものがいくつかあります。^{[99]大規模な海藻養殖は、}沿岸水域の富栄養化問題に対する良い解決策になると考えられています。

局所的な状況で低酸素症/富栄養化と戦うもう一つの技術は、圧縮空気を直接注入することであり、これはイギリスのマンチェスター船舶運河のサルフォードドック地域の修復に使用された技術である。^[100]養殖池などの小規模な水域では、ポンプによる曝気は標準的である。^[101]

リンを除去すると富栄養化を改善できる。^{[102] [103]}数種類のリン酸吸着剤のうち、ミョウバン（硫酸アルミニウム）は実用的な関心を集めている。^[104]）多くの材料が研究されてきた。^{[105] [106]} リン酸吸着剤は一般的に水体の表面に散布され、湖の底に沈んでリン酸を減少させるため、このような吸着剤は富栄養化や藻類の繁殖を抑えるために世界中で使用されている（例えば、商品名フォスロック）。^{[107] [108] [109] [110] [111]}大規模な研究では、114の湖でリン削減におけるミョウバンの有効性が監視された。すべての湖で、ミョウバンは11年間にわたってリンを効果的に減少させた。寿命にはばらつきがあるものの（深い湖では21年、浅い湖では5.7年）、結果は湖内のリンを制御するミョウバンの有効性を示している。^[112]ミョウバン処理は深い湖や外部からのリン負荷が大きい湖では効果が低い。^[113]

フィンランドのリン除去対策は1970年代半ばに始まり、産業廃棄物や自治体からの排出物によって汚染された河川や湖沼を対象としてきました。これらの取り組みは90％の除去効率を達成しました。^[114]それでも、削減努力にもかかわらず、対象となったいくつかの点源では流出量の減少が見られませんでした。

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