Винятковою особливістю басейну Дніпра є те, що ситуація загострюється наслідками Чорнобильської катастрофи, внаслідок якої забруднені значні площі грунтів і донних відкладів. Найбільш забруднені території ті, які зазнали впливу аварії на ЧАЕС. Забруднення, за даними ПГО "Північукргеологія", у цій зоні цезієм-137 досягає 2500-7500 Бк/кг, стронцієм-90 - 75-500, а подекуди 1500 - 10000 Бк/кг. На території басейнів Прип'яті і Дніпра зосереджено близько 450 тис. кюрі цезію-137 і близько 70 тис. кюрі стронцію-90. Потенційне надходження у води радіонуклідів із забруднених територій за рахунок поверхневого змивання за рік може становити 1 -2% для стронцію-90 і 0,1 - 0,3% для цезію-137, Водосховища каскаду стали своєрідними накопичувачами радіоактивних речовин. Рівні забруднення радіонуклідами, токсичними хімічними елементами, органічними сполуками грунтів, підземних вод, біосфери в окремих районах досягли критичних значень.
Якість води Дніпра в межах України в основному відповідала II класу поверхневих джерел водопостачання. Результати лабораторних досліджень води свідчать, що в створах більшість органолептичних, фізико-хімічних показників не перевищують нормативні рівні. Найчастіше виявляються перевищення санітарних нормативів за показниками органічного та біологічного забруднення (індекс ЛКП, коліфаги), низки специфічних речовин органічного походження (нафтопродукти, феноли), заліза та марганцю. У літній період (до серпня) відмічались явища "цвітіння" водосховищ, проте розміри цього явища значно менші рівня 1999 р. Процеси самоочищення у водосховищах відбуваються задовільно, про що свідчать дані санітарно-бактеріологічних досліджень. Значний об'єм стічних вод, в тому числі і недостатньо очищених, що скидаються у Дніпро, призводить до забруднення води умовно патогенними бактеріями та вірусами. Особливо погіршується якість води за мікробіологічними показниками у повінь. Кількість коліфагів перевищувала норму у 2 - 10 разів, були виявлені ен-теровіруси, аденовіруси, Залишкових кількостей ядохімікатів та пестицидів вище гігієнічних нормативів не виявлено. Яйця гельмінтів також. У 2000 р. перевищень допустимих концентрацій цезію-137 та стронцію-90 у воді р, Дніпро відповідно до вимог діючих державних гігієнічних нормативів "Допустимі рівні вмісту 137Cs і 90Sr у продуктах харчування та питній воді" (ДР-97) не виявлено.
Порівняно з 2002 р, спостерігається стабілізація показників якісного складу води Дніпра, особливо за рівнем кольоровості та вмістом специфічних речовин. Так, відмічається поліпшення якості річкової води в межах Запорізької області: в поточному році не реєструвалися відхилення за вмістом азоту, аміаку, заліза, фенолів; три роки не реєструються відхилення за вмістом хлорорганічних сполук, солей важких металів, нафтопродуктів. Зниження максимальних концентрацій кольоровості, каламутності, пер-манганатної окиснюваності, заліза, марганцю, ХПК відзначається на ділянці Дніпра в межах Києва.
Згідно з результатами лабораторних досліджень, якість питної води в областях, які розташовані в басейні Дніпра, у 2000 р. дещо поліпшилася порівняно з 1999 р,, у Чернігівській, Черкаській, Полтавській, Дніпропетровській та Херсонській областях як за санітарно-хімічними, так і бактеріологічними показниками. У Київській області залишається на рівні 1999 року, Погіршилися показники у Запорізькій області та м. Києві.
Вода річки Дністер у межах Львівської області протягом усіх річних сезонів за органолептичними показниками відповідала вимогам СанПІНу 4630-88 у всіх створах. Показники бактеріологічного забруднення Дністра в окремі періоди мають тенденцію до погіршення її якості від витоку до виходу за межі Львівської області у зв'язку з надходженням забрудненого поверхневого стоку, а також недостатнього очищення господарсько-побутових вод низки населених пунктів. Разом з тим самоочисна здатність річки збережена. Кількість радіонуклідів у воді створів № 4, 5 не перевищувала веичин, що характерні для Львівької області. Протягом усіх сезонів спостерігалося підвищення ступеня бактеріологічного забруднення. Індекс ЛКП визначався у межах 62000 - 2400000 дм. куб., індекс ешерихію колі - від 62000 до 240000 дм. куб. Якість води річки Дністер у межах Івано-Франківської області порівняно з минулим роком, а також в динаміці по ствоах № 6-10 залишається стабільною. У створах №№ 6, 7 щоквартально відмічаються перевищення ГДК щодо нафтопродуктів, На межі Хмельницької та Тернопільської областей (створ №18) протягом року спостерігалося перевищення допустимого нормативу БСК 20 у 2,3 - 2,6 рази, а також кольоровості у значеннях 22,1 - 36,3 мг/л.
У всіх створах спостереження Дністра в межах Хмельницької області не реєструвалися залишкові кількості ядохімікатів. Не виділялись патогенні бактерії, віруси та яйця глистів. Таким чином, на межі Хмельницької та Чернівецької області Дністер має допустимий ступінь забруднення з індексом- О і відповідає санітарним вимогам.
Ступінь забруднення Дністра у межах Одеської області протягом 2000р. за органолептичними, токсикологічними показниками і санітарним режимом можна класифікувати як допустимий, за бактеріологічними показниками - як помірний. Ступінь забруднення Дністровського лиману в створах спостереження - як високий, а за бактеріологічними показниками -як надзвичайно високий. Причому, характер забруднення свідчить про безпосередній вплив скидів недостатньо очищених господар-сько-побутових стічних вод каналізаційних очисних споруд м. Білго-рода-Дністровського та селищ Овідіополь і Затока.
Населення вимушене використовувати для водопостачання пониззя рік Дунай та Дністер, які мають найбільші рівні антропогенного забруднення. Останніми роками почастішали й аварійні скиди шкідливих речовин у ріку Дунай з придунайських країн, в основному Румунії; ріка Дністер - єдине джерело водопостачання Одеси та прилеглих населених пунктів - приймає всі скиди стічних вод Молдови та Західної України. В річній воді постійно реєструється високе бактеріальне та вірусне забруднення, незважаючи на відсутність на території області організованих скидів стічних вод.
Як показали лабораторні дослідження, значного погіршення води ріки Сіверський Донець у межах Харківської області за фізико-хімічними, органолептичними показниками порівнянне з 1999 р. не спостережено. Щодо бактеріологічних показників, то якість води річки залишається практично на рівні 1999 р. Як і раніше, основною причиною забруднення Сіверського Донця та його приток є неочище-ний поверхневий стік з території міста Харкова та області. Щодобово з міської території Харкова та області в період атмосферних опадів, танення снігу, поливу території змивається до 2930 тис.м3 забрудненої води, де в десятки разів перевищені ГДК щодо нафтопродуктів, завислих речовин, солей важких металів та інш. Якість води ріки Сіверський Донець у межах Луганської області відноситься за органолептичними та хімічними показниками до II класу джерел господарсько-питного водопостачання, але за рівнями БПК 5 та індексу ЛКП вода джерела не відповідає санітарно-гігієнічним вимогам і потребує для забезпечення населення питною водою надійних методів знезаражування та проведення постійного санітарно-бактеріологічного та санітарно-вірусологічного контролю.