A-Tratamiento de aguas residuales urbanas y nitratos de origen agrícola
1-Directiva 91/271/CEE sobre el tratamiento de las aguas residuales urbanas: Designación de zonas sensibles y tratamiento más estricto (artículo 5)
Designación de zonas sensibles y tratamiento más estricto (artículo 5)
Otra disposición importante es la del artículo 5, que establece un requisito adicional específico que se aplica a las "zonas sensibles". Los Estados miembros velarán por que las aguas residuales urbanas que entren en los sistemas colectores se sometan, antes de su vertido en dichas zonas sensibles, a un "tratamiento más riguroso", a veces denominado "tratamiento terciario", para todos los vertidos procedentes de aglomeraciones de más de 10.000 e-h (apartado 2 del artículo 5). En general, las zonas sensibles son las masas de agua dulce, los estuarios y las aguas costeras "que se consideran eutróficas o que pueden llegar a serlo en un futuro próximo si no se adoptan medidas de protección", las aguas dulces superficiales destinadas a la extracción de agua potable "que podrían contener una concentración excesiva de nitratos (...) si no se adoptan medidas", y, según una especie de "cláusula general", todas las demás "zonas en las que sea necesario un tratamiento más riguroso que el prescrito en el artículo 4 de la presente Directiva para cumplir las directivas del Consejo" (anexo II).
Las aguas sólo deben ser designadas como zonas sensibles si los vertidos contribuyen al carácter eutrófico del medio acuático o al riesgo de que las aguas se vuelvan eutróficas. En un caso concreto, se consideró que la existencia de un vínculo causal entre la aportación de nutrientes y el crecimiento acelerado del fitoplancton era lo suficientemente probable como para exigir la adopción de medidas basadas en el principio de precaución, aunque el modelo ecológico en el que se basaba no fuera perfecto 
. Por ejemplo, se consideró que existían zonas sensibles a efectos de la exigencia de un tratamiento más estricto con respecto a todo el territorio finlandés , así como con respecto a todo el territorio sueco .
Italia fue declarada infractora porque no sometió las aguas residuales urbanas de la zona de Milán a un tratamiento más riguroso que el tratamiento secundario habitual, aunque se vertieran en las zonas sensibles del "Delta del Pô" y en las zonas costeras del noroeste del Adriático: es indiferente que las aguas residuales se viertan directamente en una zona sensible y no indirectamente, por ejemplo, pasando por la cuenca hidrográfica del Po . Más recientemente, se ha vuelto a constatar que Italia ha incumplido la normativa porque no ha garantizado que "el porcentaje mínimo de reducción de la carga global que entra en todas las instalaciones de tratamiento de aguas residuales urbanas sea de al menos el 75% para la cantidad total de fósforo y de al menos el 75% para la cantidad total de nitrógeno" en las zonas sensibles de la cuenca del Po y del delta del Adriático, el lago de Varese, el lago de Como y la cuenca del golfo de Castellammare (Sicilia)".
No obstante, los vertidos directos o indirectos de las instalaciones de tratamiento de aguas residuales urbanas situadas en la misma zona de captación de una zona sensible, deberán cumplir los requisitos aplicables a las zonas sensibles únicamente en la medida en que dichos vertidos contribuyan a la contaminación de dicha zona y se establezca un vínculo causal entre dichos vertidos y la contaminación de las zonas sensibles
Además de la obligación impuesta a los Estados miembros por el artículo 4 de un tratamiento adecuado y la del artículo 5 de un tratamiento más riguroso en previsión de un vertido en zonas vulnerables, estos vertidos deben cumplir los requisitos del anexo I-B. Por ejemplo, los vertidos de las depuradoras de aguas residuales urbanas deberán cumplir los requisitos cuantificados en cuanto a la demanda bioquímica de oxígeno, la demanda química de oxígeno y el total de sólidos en suspensión (cuadro 1 del anexo I).
El Tribunal de Justicia dictaminó que la obligación impuesta a los Estados miembros por el artículo 4 de que las aglomeraciones afectadas sometan las aguas residuales a un tratamiento adecuado , así como su obligación, en virtud del artículo 5, de que dichas aguas se sometan a un tratamiento más riguroso que el descrito en el artículo 4 antes de ser vertidas en zonas vulnerables y, en ambas situaciones, de que dichos vertidos cumplan los requisitos del anexo I-B, no implica que se tomen muestras durante todo un año
En 2021, el Tribunal de Justicia confirmó que "cuando un Estado miembro puede presentar una muestra que satisface la exigencia del anexo I.B, deben considerarse cumplidas las obligaciones derivadas del artículo 4 de dicha Directiva, ya que este artículo no exige la realización de un muestreo (...) durante todo un año". Asimismo, consideró que "nada indica que la situación sea diferente en lo que respecta al cumplimiento de las obligaciones derivadas del artículo 5 de la Directiva 91/271" . El Tribunal de Justicia concluyó que "hay que distinguir entre las obligaciones de los Estados miembros en cuanto al resultado que debe alcanzarse en virtud de los artículos 4 y 5 para comprobar que los vertidos de las instalaciones de tratamiento de aguas residuales urbanas se ajustan a los requisitos del anexo I.B (...) y la obligación continua a la que están sujetos en virtud del artículo 15 de dicha Directiva para garantizar que, a lo largo del tiempo, esos vertidos cumplen los requisitos de calidad que se aplican desde el momento en que se pone en marcha el tratamiento" .
Además, es probable que la retención natural de nitrógeno se considere un método para eliminar el nitrógeno de las aguas residuales urbanas. En el marco del procedimiento de infracción contra Suecia y Finlandia, el Tribunal ha dictaminado que "ninguna disposición de la Directiva 91/271 se opone" a esta posibilidad.