В волжской воде содержание тяжелых металлов, нефтепродуктов, ядохимикатов, моющих средств и других вредных примесей регистрируется на уровне выше предельно допустимой концентрации. По данным управления Росприроднадзора по Астраханской области, качество воды водоемов, используемых для питьевого водоснабжения (I категория) и для рекреации (II категория), по санитарному состоянию за период с 2007 по 2010 год продолжает оставаться неудовлетворительным. При этом охрана водных объектов реализуется через механизм условий водопользования. В соответствии с требованием Водного кодекса Российской Федерации водопользователи обязаны проводить мероприятия по реконструкции очистных сооружений, по очистке водоохранных зон, внедрять системы оборотного и повторно-последовательного водоснабжения, локальной очистки. Однако зачастую такие планы реализуются водопользователями формально.
Серьезной проблемой для региона является изменение естественного природного функционирования экосистемы ЗПИ. Многие хозяйствующие субъекты в угоду решения текущих проблем бесконтрольно, а иногда бездумно возводят на водотоках заваки, дамбы, укладывают трубы на завышенных отметках. Как результат, при отсутствии постоянной санитарной проточности: образование солончаков, повышенная минерализация, опасность возникновения застоя воды и заморов рыбы.
На протяжении ряда лет во всем регионе прослеживается стабильная тенденция ухудшения санитарного состояния малых водотоков, причиной которого является уменьшение их проточности и заиливание. Необходимо отметить, что до 1993 года различными ведомствами для поддержания нормального гидрологического режима водотоков на территории Астраханской области регулярно проводились дноуглубительные работы, причем ежегодные объемы вынутого грунта достигали 13.0 млн. куб. м. В то же время за период с 2007 по 2009 год ежегодный объем земляных работ снизился до 0.8 млн. куб. м. Вместе с тем общая протяженность участков русел, нуждающихся в увеличении пропускной способности, составляет 2600 км.