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Em todo o mundo, cerca de um terço da população vive em condições precárias de saneamento básico, expostas continuamente a diversas doenças e epidemias resultantes da contaminação dos recursos hídricos. A contaminação das águas com efluentes domésticos, industriais e agrícolas resulta em diversos problemas. O aumento na concentração de nutrientes (especialmente fosfatos e nitratos), por exemplo, pode acelerar o acúmulo de matéria orgânica em decomposição, desestabilizando as cadeias tróficas e consequentemente desorganizando todo o ecossistema. Esta desorganização pode resultar na mortandade de peixes e outros organismos aquáticos, além de tornar a água imprópria para o consumo humano. Este processo de incremento de nutrientes e desequilíbrio nos ecossistemas aquáticos recebe o nome de:
Eutrofização
Nitrificação
Fosfarilação
Amonificação
Oxidação