Schlechte Wasserqualität ist eine der großen Herausforderungen der Menschheit im 21. Jahrhundert. Zu den wichtigsten Ursachen für die globale Verschmutzung von Gewässern gehört der Eintrag von Pesitziden und Stickstoff (N). Pestizide stellen ein Risiko für die menschliche Gesundheit dar und werden mit dem globalen Rückgang der Biodiversität in Verbindung gebracht. Stickstoff spielt eine wichtige Rolle bei der Eutrophierung von Wasserkörpern und schädlichen Algenblüten. Sowohl Pestizide als auch Stickstoff können durch Prozesse vermindert werden, die natürlich in der Umwelt stattfinden.