Бассейн Яхромы располагается на северо-востоке Московской области и относится к Верхневолжскому бассейновому округу и является притоком 3-го порядка реки Волги. Река Яхрома имеет длину 78 км и площадь водосборного бассейна 1437 км2 и относится к категории малых рек. Исток располагается в пределах Клинско-Дмитровской гряды, а впадает в реку Сестра у поселения Усть-Пристань. Территория бассейна реки Яхрома практически полностью расположена в пределах Дмитровского района Московской области и характеризуется высокой антропогенной нагрузкой, которая определяется сельскохозяйственным использованием земель, наличием промышленных зон, населенных пунктов, интенсивностью дорожной сети, наличием рекреационных зон и др.

В верхнем течении река протекает в пределах Клинско-Дмитровской гряды и гидрологический режим носит естественный характер, который заканчивается при впадении в Яхромское водохранилище. В среднем течении, ниже г. Дмитрова, река выходит на обширный пойменный массив, интенсивно используемый для производства сельскохозяйственной продукции на осушаемых землях.

В пределах мелиорированного массива река Яхрома канализирована и получила название Новая Яхрома, берега которой укреплены дамбами. В нижнем течении река протекает в низменной местности, русло характеризуется большой извилистостью. Вода реки Яхрома на «входе» на мелиорируемый массив ниже г. Дмитрова (ниже сброса вод с очистных сооружений) имеет характерный белесый цвет и отличается от вышележащего створа, где вода достаточно прозрачная.

Ниже г. Дмитров река протекает по широкой заторфованной котловине, которую называют Яхромской поймой, здесь расположен крупный мелиоративный объект площадью более 9 тыс. га сельскохозяйственных угодий, представляющий собой большую оросительно-осушительную систему двустороннего регулирования водного режима почв. Часть массива функционирует в режиме польдера. Для защиты пойменного массива от поступления вод с левого борта долины вдоль коренного берега построен Левый Нагорный канал с системой мелиоративных каналов, в которые поступают также речные воды притоков и стоки из населенных пунктов.

На осушаемых землях выращиваются преимущественно овощные культуры и картофель. Производство овощей реализуется с использованием интенсивных технологий, при этом рекомендуемые нормы внесения минеральных удобрений составляет до 360-400 кг/га и органических удобрений- 80 т/га.

На Яхромской пойме формируется дренажный сток, расчетный среднегодовой модуль которого по данным натурных наблюдений составляет 0,04-0,05 л/с га в зависимости от количества осадков, подачи воды на орошение и сельскохозяйственных культур. Установлено, что поступление дренажных вод с осушаемых агроландшафтов способствует повышению концентраций соединений азота в воде реки. В пределах осушаемого массива следует отметить очень высокое содержание общего фосфора и в речной и в дренажной воде. При этом, в речной воде, поступающей на массив содержание фосфора выше, чем на выходе, что указывает на преимущественное поступление фосфора вместе со сбросными водами очистных сооружений. Анализ землепользования показал, что на возвышенных участках водораздела в основном выращивают картофель, кормовые культуры и многолетние травы с внесением умеренных доз минеральных и органических удобрений в соответствии с зональными рекомендациями, соответственно (N₁₆P₁₆K₁₆) и органических - 30т/га. При осушении пашни и пастбищ используется преимущественно закрытый дренаж, сенокосов - открытая сеть каналов и дренаж. На сельскохозяйственных объектах этой зоны формируется поверхностный сток, с которым выносятся биогенные и минеральные вещества. Среднегодовой коэффициент поверхностного стока для данной зоны по природно-мелиоративному районированию составляет σ=0,35.