所謂「優養化」即水中營養鹽（如氮、磷等）濃度蓄積至一限度時，配合水溫、酸鹼值及日照等環境因子，而導致自營性生物或藻類異常的大量繁殖。
水質優養化
水質優養化的原因有兩類，其中，「天然性優養化」發生在自然生態系中，是由於自然營養鹽的沈降與累積，造成湖泊水質逐漸優養化，意即湖泊正在逐漸老化，所以「天然性優養化」是水域自然生態系必然的演替過程。而「人為性優養化」則是由於集水區或水體上的人為活動（如農業行為、遊憩活動等）污染，將大量營養鹽帶入湖泊或水庫中，導致水體中浮游動植物大量繁殖，造成水體生態系急遽變化，同時也使水質嚴重惡化。此類優養化的速度極快，往往在短短數年內即可形成。
評估優養化的程度，通常是以葉綠素代表植物性生物量、以總磷量作為營養成分指標，再輔以總氮量及透明度的計算。例如最普遍的「卡爾森優養指數法」即根據水中葉綠素ａ含量、透明度及總磷含量等3個數值，取其平均值；卡爾森優養指數值（CTSI）在40以下者為貧養（水質較佳），40至50之間為普養，50以上則為優養（水質較差）。
此外，藻類因為光合作用及其他生理現象，對營養鹽（特別是氮、磷）的變化十分敏感，加上藻類的種類繁多、分布廣，不同種類對污染物的忍耐能力也不相同，使得藻類十分適合作為水質營養鹽及有機污染物的生物指標。
歷年監測石門水庫水質所得的CTSI，1996年之前大多在50以上，有優養化的現象。翡翠水庫的水質相對較石門水庫好，其CTSI大多都保持在40至50之間，屬於普通，水質狀況穩定。
然而，近年來由於全球氣候異常，各地均出現水、旱災。當降雨量低時，水庫優養化的問題便會更為明顯。資料顯示，石門水庫在2000年以後，CTSI又有增加的現象，優養化日益嚴重；翡翠水庫由於北宜公路的開發，CTSI也有增加的現象，值得持續觀察。
乾旱
2002年的5至7月，大台北地區經歷了22年來最嚴重的一次水荒，雖然政府陸續實施了一連串的限水措施，但在6月底時，翡翠、石門兩個供應大台北地區的水庫，蓄水量仍然都逼近呆水位，直到7月初，雷馬遜與納克莉兩個颱風先後來襲，豐沛的雨量才及時紓解了缺水的危機。
2003年1至6月也有類似的狀況。從1月開始，水庫蓄水量就節節下降，直逼嚴重下限，到3月底時，水位甚至到達嚴重下限以下。這些因降雨不足所導致的水資源缺乏，在水庫的水位記錄中斑斑可考；在可預見的將來，也勢必會一再發生。(未完待續)
