Hilangnya nitrogen (N) dan fosfor (P) di perairan pedalaman dan pesisir menyebabkan eutrofikasi, yang dapat menyebabkan kondisi hipoksia pada ekosistem perairan. Di Uni Eropa (UE), undang-undang telah diberlakukan untuk mencoba mengurangi kehilangan nutrisi dari daerah perkotaan dan pedesaan untuk mencapai “status ekologis yang baik” dari semua badan air sebagaimana diatur dalam Petunjuk Kerangka Air. Di Swedia, dan di negara-negara Uni Eropa lainnya yang mengikuti Arahan Pengolahan Air Limbah Perkotaan, peraturan untuk membatasi pembuangan nutrisi ke air limbah menjadi semakin ketat ketika target lingkungan baru dirumuskan. Meskipun ini telah menghasilkan pengurangan yang signifikan dalam beban antropogenik N dan P, misalnya, Laut Baltik, pengayaan nutrisi terus menjadi masalah utama, dan laut tetap menjadi salah satu zona hipoksia yang disebabkan oleh nutrisi terbesar di dunia.. Pengurangan lebih lanjut dalam pemuatan nutrisi akan membutuhkan fokus yang lebih besar pada kehilangan nutrisi dari area pertanian.
Sebagian dari kerugian ini terkait dengan penggunaan sampah organik yang tidak optimal, terutama pupuk kandang. Karena peternakan telah menjadi lebih besar, pupuk kandang lebih terkonsentrasi di lanskap, yang sering menyebabkan aplikasi nutrisi yang berlebihan di ladang yang dekat dengan tempat pupuk diproduksi dan disimpan. Hal ini meningkatkan risiko kehilangan N dan P lebih lanjut di badan air di daerah ini, dan memperkirakan anggaran nutrisi pada berbagai skala dianggap sebagai komponen penting dari upaya untuk mengurangi kehilangan tersebut.
Kedua, meskipun N, P, kalium (K) dan unsur hara mikro merupakan input penting untuk memastikan hasil pertanian yang tinggi, banyak lahan pertanian bergantung pada sumber hara yang tidak dapat diperbarui. Ini termasuk pupuk N sintetis yang diproduksi dengan bahan bakar fosil untuk memperbaiki N di atmosfer dan pupuk P yang tersedia pada tanaman yang dihasilkan dari endapan batuan fosfat pekat. Dengan demikian, penambangan untuk P tunduk pada variabilitas harga dan ketersediaan fisik di pasar global. Sebagai tanggapan, UE telah memasukkan P sebagai bahan baku kritis, yang merupakan tanda yang jelas bahwa UE menerima strategi manajemen yang mengurangi kerentanan sistem pangan terhadap fluktuasi ketersediaan (fisik atau harga) bahan baku..
Secara historis, mendaur ulang kotoran manusia dan hewan untuk memasok tanaman dengan nutrisi adalah praktik pertanian yang umum dan diperlukan, tetapi spesialisasi pertanian, urbanisasi, dan ketersediaan pupuk sintetis telah berkontribusi pada daur ulang yang kurang efisien dan ketergantungan yang tinggi pada pupuk sintetis.. Menemukan cara untuk menggunakan limbah organik kaya nutrisi dengan lebih baik akan menjadi bagian penting dari pengelolaan nutrisi berkelanjutan di UE.