Die Lage der Mulde im ehemaligen Chemiedreieck Wolfen-Bitterfeld, führte bis 1990 zu massiven Einträgen verschiedener Schadstoffe in den Fluss und seine Auen. Mit dem weitest gehenden Rückbau der Chemieindustrie sowie den verbesserten Umweltstandards nahmen die Schadstoffeinträge in die Mulde seit 1990 stetig ab. Dies führte zu einer deutlichen Verbesserung der Wasserqualität. Jedoch sind die meisten der ehemals eingetragenen Schadstoffe nicht einfach verschwunden. Über periodische auftretende Hochwasser haben sie sich in den angrenzenden Auenböden und in den Sedimenten der Mulde verteilt, so dass insbesondere die Auen der Mulde z.T. noch stark mit Schadstoffen belastet sind. Eine wirtschaftliche Nutzung der Überflutungsauen entlang der Mulde ist daher seit 1994 nicht mehr gestattet (siehe Gefahrenabwehrverordnung).
Um den aktuellen Schadstoffgehalt im Fluss zu ermitteln sowie die Stoffflüsse zwischen Fluss und Auen nachzuvollziehen, wurden im gesamten Projektgebiet Boden- und Sedimentproben entnommen und auf ihren Metallgehalt (Quecksilber, Arsen, Cadmium, Kupfer, Chrom, Blei, Zink, Nickel) untersucht.
Die ersten Auswertungen zeigen, dass die Mulde bei erhöhten Wasserständen deutlich mehr Schadstoffe mit sich führt als bei niedrigen Wasserständen. Bei erhöhten Wasserstanden werden natürlicherweise Sedimente abgetragen und flussabwärts transportiert. Da die Sedimente im Einzugsgebiet der Mulde mit ehemals abgelagerten Schadstoffen belastet sind, steigt somit bei erhöhten Wasserständen auch der Schadstoffgehalt. Im Mündungsbereich der Mulde in die Elbe weisen die Daten keine erhöhten As-Gehalte mehr auf. Dies lässt darauf schließen, dass sich die eingetragenen Schadstoffe vermutlich vornehmlich in den Auen der Unteren Mulde abgelagern. Nach Ablaufen der Hochwasserwelle werden die Ausgangskonzentrationen, die vor dem Ereignis gemessen wurden, relativ schnell wieder erreicht.