Хотя удобрение сельскохозяйственных культур азотом повышает урожайность, чрезмерное и неэффективное использование питательных веществ может нанести вред окружающей среде. Например, вода со слишком большим количеством азота может спровоцировать размножение водорослей, которые истощают запасы кислорода и приводят к гибели рыбы.

Избыток азота в воде вредит и людям. Водоросли в поверхностных водах производят токсины, которые загрязняют питьевую воду и вызывают негативные последствия для здоровья человека — повреждение печени, диарею и неврологические проблемы. Этот процесс также уменьшает количество чистой воды, безопасной для природы и людей, что приводит к более высокому уровню дефицита.

Ученые обнаружили, что количество малых речных бассейнов, испытывающих нехватку воды, может увеличиться втрое всего за 25 лет из-за загрязнения азотом. К 2050 году более 3000 суббассейнов окажутся под угрозой нехватки воды по количеству и качеству. Это затронет дополнительные 40 млн кв. км территории бассейна. Еще 3 млрд человек могут столкнуться с нехваткой чистой воды.

Работа ученых показывает, что загрязнение рек азотом было важной причиной нехватки воды в 2010 году и, вероятно, продолжит пагубно влиять на водные ресурсы в 2050 году. Это требует срочных превентивных стратегий контроля загрязнения.

Более эффективное использование воды и питательных веществ в сельском хозяйстве, улучшение очистки сточных вод и сокращение водоемких видов деятельности, таких как выращивание скота для производства продуктов питания и сокращение пищевых отходов, могут помочь решить будущие проблемы с водой.

Другое исследование, опубликованное в 2016 году учеными из Нидерландов, показало, что 4 млрд человек — половина из них в Китае и Индии — испытывают острую нехватку воды как минимум один месяц в году. Во всем мире 500 млн человек круглый год сталкиваются с острой нехваткой воды.