Η θρεπτική ρύπανση είναι ένας τύπος ρύπανσης του νερού που συμβαίνει όταν η παρουσία πάρα πολλών θρεπτικών συστατικών προκαλεί περιβαλλοντική βλάβη. Η πιο κοινή επίδραση αυτού του τύπου ρύπανσης είναι ο θάνατος των ψαριών και άλλων υδρόβιων ζώων. Η θρεπτική ρύπανση προκαλείται συχνά από την απελευθέρωση αζώτου ή φωσφόρου σε ένα υδάτινο σώμα. Αυτά δεν είναι άμεσα τοξικά για τα ψάρια, αλλά δρουν διαταράσσοντας την οικολογική ισορροπία μέσω μιας πολύπλοκης διαδικασίας. Η απορροή αζώτου και φωσφόρου συνδέεται με τις γεωργικές πρακτικές, κάτι που είναι ένας λόγος που οι αγροτικές περιοχές είναι οι πιο συχνές περιοχές ρύπανσης με θρεπτικά συστατικά.
Το να έχεις πάρα πολλά θρεπτικά συστατικά είναι επιβλαβές γιατί προκαλεί την υπερανάπτυξη της υδρόβιας φυτικής ζωής, ιδιαίτερα των φωτοσυνθετικών φυκιών. Όταν διεγείρεται από την παρουσία περίσσειας θρεπτικών συστατικών, αυτά τα φύκια μπορούν να σχηματίσουν χαλάκια στην επιφάνεια του νερού. Όταν τα επιφανειακά φύκια πεθαίνουν, παράγεται λιγότερο οξυγόνο στο νερό επειδή τα φύκια κάτω από την επιφάνεια δεν λαμβάνουν αρκετό ηλιακό φως. Εάν υπάρχει μεγάλη ζήτηση οξυγόνου σε ένα τέτοιο υδάτινο σώμα, τα επίπεδα οξυγόνου μπορεί να πέσουν στο σημείο που τα ψάρια και άλλα υδρόβια ζώα αρχίζουν να πεθαίνουν. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται ευτροφισμός όταν συμβαίνει φυσικά και τεχνητός ευτροφισμός όταν προκαλείται από ανθρωπογενείς θρεπτικές πηγές.
Η περίσσεια αζώτου και φωσφόρου που προκαλούν θρεπτική ρύπανση είναι συνήθως αποτέλεσμα αγροτικής δραστηριότητας. Το άζωτο χρησιμοποιείται στα λιπάσματα και υπάρχει στα ζωικά απόβλητα που προέρχονται από τις ζωοτροφές. Ο φώσφορος είναι επίσης ένα συστατικό των λιπασμάτων της γεωργίας ή των επεξεργασμένων λυμάτων. Συνήθως αυτά τα στοιχεία, που είναι απαραίτητα για τη ζωή, απαντώνται φυσικά μόνο σε περιορισμένες ποσότητες. Με τον ίδιο τρόπο που αυτά τα λιπάσματα αυξάνουν την ανάπτυξη των καλλιεργειών, μπορούν να προκαλέσουν την ανάπτυξη ή την υπερανάπτυξη φυκών που σχετίζονται με περιπτώσεις ρύπανσης από θρεπτικά συστατικά.
Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα της διαδικασίας είναι η λεγόμενη νεκρή ζώνη που εμφανίζεται κάθε χρόνο στον Κόλπο του Μεξικού. Η νεκρή ζώνη προκαλείται από άζωτο που μεταφέρεται στον Κόλπο από τον ποταμό Μισισιπή. Ο Μισισιπή αποστραγγίζει μεγάλο μέρος της γης στις Μεσοδυτικές Ηνωμένες Πολιτείες, μια περιοχή γνωστή για τις γεωργικές της δραστηριότητες και τη γεωργία. Στον Κόλπο του Μεξικού, το επιπλέον άζωτο προκαλεί άνθιση φυκών, τα οποία πεθαίνουν και εξαντλούν το οξυγόνο στο νερό. Fάρια και οστρακοειδή που δεν μπορούν να ξεφύγουν από τη ζώνη σκοτώνονται.
Ενώ μπορεί να είναι δύσκολο να τερματιστούν όλες οι περιπτώσεις ρύπανσης με θρεπτικά συστατικά, η διαχείριση τέτοιων περιπτώσεων περιλαμβάνει τη διασφάλιση ότι πάρα πολλά θρεπτικά συστατικά δεν εισέρχονται στην πλωτή οδό. Ορισμένοι τρόποι για να γίνει αυτό περιλαμβάνουν τη μείωση ή τον καλύτερο έλεγχο της χρήσης αζωτούχων λιπασμάτων, τη χρήση σαπουνιού που δεν περιέχει φωσφορικά άλατα και τη βελτίωση των μεθόδων επεξεργασίας νερού.