Исследуются качественные характеристики состояния поверхностных водотоков Астраханской области. Дается сравнительная характеристика способов очистки и доочистки основного загрязнителя водных объектов – сточных вод с учетом природноклиматических особенностей региона. Определен и проанализирован микробиологический состав сточных вод и активных илов городских очистных сооружений канализации. Представлен новый методологический подход способа доочистки сточных вод в биологических прудах. На основе обширного анализа гидрохимических показателей качества воды основных водотоков и особенностей водопользования на всей территории Астраханской области выделены определенные кластеры, раскрывающие возможность исследования и детального изучения проблем по рационализации использования водных ресурсов. Предложены эффективные меры по минимизации негативного антропогенного воздействия на состояние аквальных комплексов и разработаны конкретные мероприятия по оптимизации природопользования в изучаемом регионе. Предназначена для специалистов в области водопользования, а также для студентов и магистрантов направления «Экология и природопользование».