Восстановление водоемов и водотоков, находящихся под антропогенным воздействием, требует проведения специальных исследований и разработки мер по реабилитации водных биоценозов, обеспечивающих самоочищение и восстановление качества природных вод. Проекты по очистке озерных и речных систем от донных отложений должны обеспечиваться научным сопровождением, их бесконтрольное изъятие может привести к ускорению процессов деградации водного объекта.
В число водных объектов, подлежащих экологической реабилитации, входит отсеченная излучина р. Казанки в черте г. Казани, образованная при строительстве сооружений инженерной защиты города от влияния Куйбышевского водохранилища в 1957 году путем отделения части реки двумя плотинами - Верхней и Нижней. Более 50 лет она служила приемником сточных вод более десяти крупных промышленных предприятий, а также ливневой канализации и диффузного стока с городской территории. Водоем характеризуется "экстремально высокой" степенью загрязнения воды, в его донных отложениях аккумулировано более 100 тонн токсичных металлов, в том числе 1 и 2 классов опасности. Необходимо провести изъятие загрязненных донных отложений и комплекс реабилитационных мероприятий, направленных на восстановление экологического статуса данного водоема.
Напряженная экологическая ситуация складывается в системе озер Кабан г. Казани, где планируется проведение соревнований по водным видам спорта в период Всемирной летней универсиады 2013 года и чемпионата мира по водным видам спорта в 2015 году. Для защиты оз. Средний Кабан от рассеянных источников загрязнения предполагается укрепление и благоустройство береговой зоны водоема.
Планируется проведение комплекса восстановительных работ, включая выемку донных отложений, на оз. Соболеково в Нижнекамском муниципальном районе, расположенном в пойме р. Камы. В результате заиления в годы низкого уровня наблюдается значительное ухудшение качества вод по гидрохимическим показателям, существенно влияющее на условия обитания водных биологических ресурсов. В годы высокого уровня происходит затопление и подтопление частных домовладений и садовых участков, примыкающих к береговой зоне озер.