Вынос загрязняющих веществ с водосбора и внешняя нагрузка на водоем являются основной причиной загрязнения и эвтрофирования водных объектов. Эвтрофирование водоемов представляет собой естественный процесс развития экосистемы водоема, характеризующийся постепенным повышением уровня его продуктивносии (трофии) в зависимости от морфометрии объекта, его проточности и нагрузки биогенными (питательными) элементами, основными из которых являются соединения азота и фосфора. На завершающих стадиях развития процесса эвтрофирования в эвтрофных и гиперэвтрофных водных объектах возможно возникновение дисбаланса в соотношении продукционно-деструкционных процессов в водной экосистеме, что приводит к возникновению бескислородных (анаэробных) зон и заморных явлений, уменьшению рыбных запасов, а также загрязнению воды токсичными веществами в результате развития определенных видов фитопланктона («цветения» воды). Интенсивная нагрузка биогенными веществами, обусловленная хозяйственной деятельностью на водосборах, приводит к значительному возрастанию скорости эвтрофирования по сравнению с естественными условиями, т.е. к антропогенному эвтрофированию. Снижение биогенной нагрузки не означает возвращения водного объекта в исходное состояние. Однако скорость эвтрофирования может вернуться к значениям, близким естественным.

Загрязнение и эвтрофирование водных объектов возникают, прежде всего, в тех случаях, когда отсутствует должная очистка сточных вод предприятий, нарушается агрономическая технология применения удобрений, не выполняется комплекс агротехнических мероприятий и в целом культура земледелия находится на низком уровне.

Основные расчеты и общая оценка биогенной нагрузки на пилотных водосборах проводились по основным показателям – азоту и фосфору. Основные источники загрязнения биогенными элементами являются предприятия и удобряемые угодья сельскохозяйственного сектора.