Предложена методика моделирования и анализа антропогенной устойчивости водных объектов на основе построения их мультифрактальных моделей,учитывающих неоднородность вмещающей экосистемы. Экологические состояния предлагается оценивать путем наложения полученного мультифрактального образа водного объекта на выделенные формы его критической организации, отвечающим пределам восстановления структуры. Преимуществом методики является возможность унитарной численной оценки разнородных антропогенных нагрузок и сравнение их динамик, что позволяет сделать вывод о характере самоорганизации экосистемы, выявить показатели, динамика которых имеет вероятностную тенденцию приближения к критическим значениям активности. Методика эффективно дополняет стандартные способы расчета решениями переходных состояний,которые могут использоваться в структуре экологической реабилитации и управления развитием водных объектов. Отмечается,что экологические состояния Строгинской поймы реки Москвы характеризуются как метастабильно устойчивые,что является естественным для большинства природных объектов городской среды. Проводимые городские природоохранные мероприятия обеспечивают достаточно высокую сбалансированность внешних нагрузок, как в пространственном, так и временном распределении. Однако следует обратить внимание на группу биогенных элементов (нитраты, нитриты, и фосфаты), которые за период 2013-2014 гг. устойчиво доминируют экосистему водного объекта в контрольном створе ниже р. Сходни. Так же следует выделить токсикологическую группу: нефтепродукты и особенно марганец, имеющий не только предельно высокое значение фрактальной размерности, но и отдельные превышения установленного норматива ПДК.