Историческая закономерность развития производительных сил на Урале заключается в том, что с самого начала металлургические заводы и связанные с ними поселениями, я затем и города располагались не только в непосредственной близости к рудным залежам, но и, как правило, в верховьях рек вблизи главного водораздела.

Река была вторым необходимым условием зарождения завода и города, поскольку она представляла собой постоянный источник энергии и обеспечивала дешевый и удобный транспорт. Так в городе Екатеринбург, основанный на берегу реки Исеть, способствовал полному преображению этого водного потока. Впрочем, с течением времени река перестала играть былую роль в энергообеспечении и выполнять транспортные функции. Все большее значение она приобретает - и это актуально по сей день - как система сброса сточных вод.

Использование рек и водоемов Свердловской области в качестве основной канализационной системы не только ограничивает способность водных экосистем быть средой обитания водных и околоводных организмов, но и резко сокращает возможность их использования в качестве источников водоснабжения для промышленности и населения.

Распределение водных ресурсов по области неравномерно. Так, на бассейнах рек Исети и Пышмы, на территории водосбора которых сконцентрировано наибольшее количество населения и промышленности, приходиться лишь 65 общего стока воды по области. Тавда же – а в долине этой реки проживает лишь 3% населения области – объединяет свыше 50% общего стока.

Низкий уровень вод, особенно в засушливые годы, а также повышенное загрязнение некоторых участков рек промышленными и коммунальными стоками обусловливают общий дефицит водных ресурсов в основных промышленных центрах (Екатеринбург, Нижний Тагил, Кировоград и другие).наиболее крупный потребитель воды – город Екатеринбург ( 404 млн. кубических метров).

По данным Экологического бюллетеня правительства Свердловской области, основным источником загрязнения поверхности вод можно назвать реку Исеть.

Основную токсическую нагрузку река Исеть принимает на участках двух крупнейших городов области: Екатеринбург и Каменск-Уральский. Только южные очистные сооружения города Екатеринбурга в 2004 году сбрасывали в реку 540 тыс. кубических метров в сутки. В том же году очищенными сточными водами в реку Исеть сброшено 2090 тонн органических веществ, 150 тонн нефтепродуктов, 720 тонн азота и почти 100 тонн железа.

В черте города Екатеринбурга среднегодовая концентрация меди в 2004 году превысила допустимую норму в 58 раз, содержание нефтепродуктов- в 4,5 раза, марганца- в 23 раза. Ниже города под влиянием сточных вод качество воды реки Исеть еще хуже.

Значительное загрязнение питьевых водоемов органическими соединениями, металлами и прочими отходами отрицательно влияет на качество питьевой воды. Так в Волчихинском водохранилище- основном источнике водоснабжения города Екатеринбурга- обнаружены нитраты, медь, марганец, цинк и другие вредные вещества, а также микробные загрязнения. Из-за неэффективной очистки воды на фильтрованных станциях и плохого состояния водопроводной сети в отдельные периоды в питьевой воде содержание хлорорганических веществ превышает допустимые уровни до 10 раз. Водопроводная вода в Екатеринбурге признана технической и перед употреблением в пищу подлежит локальной доочистке.

Проблема качества питьевой воды на Урале и в Екатеринбурге остается одной из наиболее острых. По рекомендации санитарной службы 1995 года был объявлен «Годом улучшения качества питьевой воды Свердловской области». Было принято соответствующее постановлению и разработана программа неотложных мер по обеспечению населения питьевой водой стандартного качества.