Эвтрофирование может происходить как естественным путём, так и вследствие антропогенного воздействия, его называют антропогенным эвтрофированием. Процесс естественного эвтрофирования водоёмов протекает обычно сотни, а то и тысячи лет.
Скорость фотосинтеза водорослей при антропогенном эвтрофировании повышается очень резко из-за поступления в водоёмы питательных веществ со сточными водами и поверхностным стоком воды.
Очевидным проявлением антропогенного эвтрофирования является массовое развитие микроскопических планктонных водорослей, обитающих в толще воды – фитопланктона и высшей водной растительности. Хозяйственное эвтрофирование ведёт к вторичному загрязнению воды и нарушению всех видов водопользования. Повышение уровня трофности сопровождается изменением состава фитопланктона: начинают преобладать сине-зелёные водоросли (90 – 95 % от общего их количества).
Некоторые виды водорослей придают воде очень неприятный запах и вкус и выделяют токсичные вещества. При массовом отмирании водорослей в местах их скопления интенсивно поглощается кислород и тем самым возникают заморы водных обитателей, особенно мелких и слабоорганизованных. Серьёзные нарушения вызывает зарастание высшей водной растительностью прибрежных мелководий. Зарастания затрудняют рыбный промысел и водопользование, влияет на динамику вод; снижают скорость береговых течений, гасят движение волн и нарушают водообмен.
Органические остатки на мелководьях вызывают процессы гниения и брожения: при этом в воде увеличивается концентрация свободного диоксида углерода, аммиака, восстановленных соединений железа, сероводорода, марганца и других веществ. Это приводит значительному ухудшению качества питьевой воды, а иногда она становится даже токсичной. Гидрооксид железа в водопроводной сети выпадает в осадок и тем самым ухудшает водоснабжение по трубам, разрушает бетонные и другие изделия в гидросооружениях.
Причина антропогенного эвтрофирования – это избыточное поступление биогенных веществ в водоёмы. Основными элементами для водорослей являются минеральные формы углерода, азота, фосфора и калия и др., которые необходимы для формирования органического вещества.
Основные источники поступления биогенных веществ в воду – бытовые и промышленные сточные воды, поверхностный сток с городских территорий, смыв с полей минеральных удобрений. Другими источниками эвтрофирования являются атмосферные осадки, судоходство и донные отложения. Принято считать, что цветение воды становится вероятным, когда содержание минерального азота превышает 0,3–0,5 мг·л-1, а минерального фосфора – 0,01–0,03 мг·л-1. Эвтрофирование водоёма зависит не только от нагрузки на водоём биогенных веществ, но и от условий развития автотрофных гидробионтов, то есть климатических, гидродинамических и морфологических особенностей водоёма. Наиболее сильно эвтрофирование происходит в хорошо прогреваемых и освещаемых прибрежных мелководьях, в прудах и озёрах.
Основными мероприятиями по предотвращению эвтрофирования можно считать следующие:
1) ограничение поступления в водоёмы биогенных веществ, которые способствуют увеличению фотосинтеза;
2) воздействие на комплекс условий в самом водоёме в целях снижения скорости развития водорослей.