Расположение Южного Урала в зоне недостаточного и неустойчивого увлажнения, а также интенсивное развитие промышленности определили дефицит водных ресурсов. В маловодные периоды потребность в воде превышает имеющиеся ресурсы в несколько раз. Удовлетворение запросов народного хозяйства в эти годы ведется за счет использования минимально-допустимых объемов воды рек и озер, что приводит к резкому нарушению их гидрологического режима и ухудшению санитарного состояния.
Напряженность водного баланса территории области создается не только ограниченностью водных ресурсов, но и нерациональным использованием водоемов. Антропогенное воздействие наиболее значительно сказывается на малых реках и озерах, которых в области более 90%.
Сброс в водоемы недостаточно очищенных промышленных и хозяйственно-бытовых стоков приводит к интенсивному их загрязнению. В воде накапливаются вредные примеси и токсические элементы, что влечет нарушение экологических условий в водоемах. Особенно высокую техногенную нагрузку испытывают реки, на которых расположены промышленные города. Наибольшее загрязнение речных вод связано с притоком тяжелых металлов, биогенных, органических соединений, нефтепродуктов, взвешенных веществ.
По количественному показателю качества большинство рек относится к загрязненным, от 3 до 7 класса. Чрезвычайно загрязненной (7 класс) является река Сак-Елга. К очень загрязненным (5 и 6 классы) отнесены реки Миасс, Ай, Увелька, Аткус, Теча. В более удовлетворительном санитарном состоянии находятся реки горных районов. Качество воды этих рек соответствует 3 классу, вода характеризуется как умеренно-загрязненная.
В результате массированного загрязнения промышленными и хозяйственно-бытовыми стоками некоторые реки области утратили культурно-бытовое и рыбохозяйственное значение. За последние 4-5 лет на ряде рек прослеживается устойчивая тенденция к увеличению загрязненности воды, с изменением класса качества.
Не в лучшем санитарном состоянии находятся и озера Зауралья. Их гидрологический и гидрохимический режимы изменяются под влиянием сброса хозяйственно-бытовых сточных вод. Наиболее интенсивные загрязнения испытывают озера, расположенные в окрестностях города Челябинска и Кыштымско-Каслинские озера. Со сточными водами в озера попадают масла, фенолы, нефтепродукты, тяжелые металлы, токсические соединения, биогенные элементы. Загрязнение озер сточными водами отрицательно сказывается на развитии гидробионтов, что наносит большой ущерб рыбному хозяйству и здоровью населения.
В целях уменьшения качественного истощения водных ресурсов и улучшения их санитарного состояния необходимо осуществление следующих мероприятий: сокращение сбросов неочищенных и недостаточно очищенных сточных вод в водоемы; внедрение новых методов очистки сточных вод, строительство очистных сооружений; рациональное природопользование в районах размещения водоемов.