Разработаны: 1) обобщенна математическая модель территориальных систем водоотведения с учетом технических, технологических, экологических и экономических аспектов; 2) методы оптимизации и способы построения территориальных систем водоотведений; 3) методология мониторинга крупных водных систем с применением компьютерных технологий; 4) методы постепенного снижения антропогенной нагрузки на региональные системы водотоков (пяти методов решения "обратной" задачи), уточнения метода решения "прямой" задачи и алгоритмов управления снижением антропогенной нагрузки на водоемы в конкретных эколого-экономических условиях региональных зон; 5) метод решения задачи по определению величины фоновых концентраций загрязнений в любой точке водотока в зависимости от поступления в него неорганизованного поверхностного стока; 6) математические модели ряда технологий и технологических установок для очистки воды перед ее сбросом в водотоки, оригинальных устройств водоочистки, подтвержденных авторскими свидетельствами на изобретения.