> Есть возможность использовать функциональность njs для сериализации
аргументов запроса.

Спасибо, посмотрю.

Но, всё же, считаю, что nginx'у стоило был самому делать uri-encoding параметров запроса.

> Однако, в общем случае задача усложняется тем что содержимое $request_uri может быть уже url-encoded.

Не беда, можно использовать декодированную $uri.