Эколого-биологическое качество вод континентальных пресных водоёмов во многом определяется ландшафтно-климатическими условиями и экологической обстановкой.

Современное состояние вод реки Дон и его притоков в пределах Воронежской области отражает экологическую обстановку, сложившуюся на водосборной территории. Водные экосистемы региона характеризуются повышенным содержанием биогенов: азота, фосфора, железа, микроэлементов, органических и других веществ. В настоящее время в связи с общим заилением рек наблюдается трансформация фитопланктона из реофильного (речного) в лимнофильный (озёра и водохранилища). Заиление и загрязнение водотоков сопровождается распространением цианобактерий.

Использование биоиндикаторов, входящих в состав сообществ фитопланктона природных и искусственных водных объектов Воронежской области, позволяет определить качество вод в градациях I-VI класса: от «чистых» до «очень грязных». Преобладают воды III класса, то есть «умеренно загрязненные». Воды I и II класса связаны с выходом на поверхность подземных вод, или восстановлены в результате процессов самоочищения загрязненных вод. На локальных участках акваторий в местах поступления неочищенных и/или недостаточно очищенных сточных вод фиксируются воды по качеству от «загрязненных» до «очень грязных». На примере Воронежского водохранилища прослеживается последовательное ухудшение качества вод в условиях повышенной антропогенной нагрузки.

Не контролируемое «цветение» вод цианобактериями на современном уровне началось в 2010-2012 годах, отличавшихся экстремально высокими летними температурами воздуха. К 2022 году сложилась необратимая ситуация «цветения» вод, сопровождаемая увеличением их токсичности за счёт выделения цианобактериями продуктов метаболизма. В соответствии с действующими нормативами для водоёмов рекреационной зоны суммарное превышение количества цианотоксинов (микроцистинов) в водах Воронежского водохранилища составляет до 5-20 раз, что требует санации и применения оздоровительных мероприятий по нормализации качества вод в условиях крупного промышленного города.

см.: Г.А. Анциферова, Е.В. Беспалова. Состояние водной среды Воронежского водохранилища в связи с ситуацией в Масловском затоне (Воронеж, 2016).
Г.А. Анциферова. Искусственные водные объекты бассейна реки Воронеж и альгобиотехнология в управлении качеством вод (Москва, 2018).
Г.А. Анциферова, Н.И. Русова. Эколого-биологическая оценка водных экосистем по сообществам фитопланктона (Воронеж, 2019).
Г.А. Анциферова, С.Л. Шевырев, Е.С. Галкина. Обзор состояния водной среды Воронежского водохранилища в связи с экологической ситуацией «цветения» вод (1988-2022 годы) (Воронеж, 2023).