Озеро Балхаш является третьим по величине в Казахстане бессточным водоёмом. Котловина озера вытянута и расчленена. Сужением котловины и подводным порогом озеро делится на Западную и Восточную части, соединенные узким (5-6 км) проливом Узунарал. В Западном Балхаше вода слабо солоноватая, а в восточной части – соленая, с высоким уровнем минерализации.
Уровень озера Балхаш является одним из основных индикаторов состояния всей экосистемы бассейна. До зарегулирования стока уровень озера циклически изменялся, в основном, между отметками 341 и 342 м БС. После строительства Капшагайской ГЭС уровень озера находился ниже отметки 341 м с 1984 по 1989 годы (минимум 340, 65 м в 1987 г.). В мае 2001 года уровень наблюдался на 341, 87 м.
Хозяйственное освоение велось без учета экологической емкости экосистемы бассейна и сопровождалось сооружением искусственных водоемов: на реке Или – Капшагайского водохранилища (общей емкостью 28, 1км3), на реке Чилик – Бартогайское водохранилище (0, 32 км³) с Большим Алматинским каналом, обеспечивающим переброску воды реки Чилик в междуречье Чилик – Чемолган в объеме до 0, 4км³, Куртинское (0, 115 км³). Были созданы рисовые оросительные системы на Акдалинском массиве на площади 31, 7 тыс.га с водопотреблением до 1, 3 км³, на Шингельдинском массиве орошения площадью 15, 3 тыс.га с общим забором воды 0, 166 км³ в год. Искусственная гидрографическая сеть представлена системой ирригационных и сбросных каналов. Или-Балхашский бассейн обладает большими запасами пресных подземных вод. Их общие прогнозные эксплуатационные ресурсы составляют 17.5 куб км. Их использование пока незначительно и регион имеет резервы в обеспечении водой. Потребление воды в бассейне хозяйствующими субъектами и населением составляет сейчас 3, 729км³ . Объём стока в бассейне оз. Балхаш в 2000 году составил 22, 51км³. Приток поверхностных вод – 18, 51 км³ , подземных- 0, 9 км³, осадки и лед – 3, 1км³. Испарилось 16, 13 км³, расход в дельте р. Или 4, 22 км³, ледообразование 0, 749 км³. Жилищно-коммунальным хозяйством потребляется 243, 97 млн.м³ в год, промышленностью 219, 14, сельским хозяйством 3238, 67, на рыбное хозяйство 26, 9 млн.м³. Основным потребителем являются орошаемые земли.
Изменение гидрологического режима рек и водного баланса бассейна является определяющим для взаимосвязанных между собой экономических, социальных и экологических проблем.
Нарушение естественного режима озера Балхаш. С началом интенсивной хозяйственной деятельности в бассейне нарушился естественный режим экосистемы, включая гидрологический режим озера Балхаш. К 1991 году общий объем потребления воды увеличился почти вдвое и составлял 7, 51 км³ в год. Соответственно снизился приток воды в озеро Балхаш до 12, 1 км³ в год (1992), из них по реке Или – 10, 5 км³ (1992). Как следствие, в 80-е годы произошли понижение уровня озера Балхаш и деградация прибрежных территорий. Площадь поверхности озера сократилась с 21, 4 тыс.кв.км в 1961 году до 17, 07 тыс.кв.км в 1999 году. Уменьшился переток воды из западной части озера в восточную с 2, 7 до 2, 1 куб.км в год, что вызвало повышение солености воды в районе г. Балхаша с 1, 5 до 2, 3г/л.
Нарушения гидрологического режима озера были бы значительнее, если бы дельта реки Или не выполняла роль естественного контррегулятора. Подобно «губке» она нивелирует сток в озеро за счет собственного разрушения с соответствующими экологическими и социально-экономическими последствиями.
Устойчивость водного баланса бассейна зависит от количества воды, поступающей с территории Китая. Формируемый в водосборной части китайской территории сток реки Или составил в 2000 году 15, 09 куб. км или 77% от общего стока. Водопотребление и загрязнения ранее были обусловлены чисто сельскохозяйственным производством. На китайской части бассейна р. Или изъятие воды и потери стока равны 4, 42 км³/год. Наблюдается загрязнение воды органикой, нефтепродуктами и другими веществами.
Угроза повышенного водозабора из реки Или со стороны Китая является дополнительным фактором риска для развития региона. Водозабор в 10-15% из этой реки приведет, по мнению специалистов, к обмелению и засолению Балхаша, к экологической катастрофе, аналогичной Аральской, к серьезным социально-экономическим последствиям.
В настоящее время принято Постановление Правительства Республики Казахстан (N 1175 от 11 сентября 2001 г.) Об одобрении Соглашение я между Правительством Республики Казахстан и Правительством Китайской Народной Республики о сотрудничестве в сфере использования и охраны трансграничных рек. Реализация соглашения даст возможность регулировать гидрологический режим в бассейне.
Деградация дельты реки Или. Строительство Капшагайской ГЭС создало много проблем в дельте реки Или, которая представляет систему озер, рукавов, проток, стариц, перемежающихся с зарослями тростников и суходолов, является местом обитания и воспроизводство рыбы, ондатры, диких зверей.
Площадь дельты за последние 30 лет сократилась. В связи с изменением стока взвешенных наносов происходит заиливание проток, изменился режим затопления и прекратилось обводнение озерных систем. Из 16 озерных систем осталось 5. В них возросла минерализация воды, увеличилось содержание пестицидов и тяжелых металлов, как в воде, так и в донных отложениях, в фито- и зоопланктоне, в тканях рыб. Сократились площади тростниковых зарослей, служивших кормовой базой животноводства для крестьянских хозяйств бывших 8 совхозов и местом обитанием для диких животных. В связи с постоянно возникающими в результате сбросов из Капшагая зимними паводками разрушены места обитания ондатры и полностью прекращен ондатровый промысел, доходивший ранее до 1 млн. в год. Большой ущерб нанесен рыбному хозяйству.
Накопление ила в водохранилище привело к сокращению биологического стока в дельту и, соответственно, к снижению плодородия пойменных почв. В результате сокращается урожайность сельскохозяйственных культур, фактически прекращено производство овощей и фруктов. Гибнут тугайные леса.
Изменение гидрологического режима рек связано также с деградацией водосборных частей бассейна. Из-за вырубки лесов и пожаров горные участки сильно оголены. Происходит перераспределение поверхностного стока. В перспективе значительное сокращение стока может произойти через ускоренное сокращение горных ледников, вызванное потеплением климата, загрязнением примесями антропогенного (Алматы) и природного происхождения. Сокращение ледников будет способствовать усилению засушливости климата и дальнейшему опустыниванию территорий. По предварительным оценкам процессы опустынивания охватили около 1/3 площади бассейна.
Экономическая деятельность, не учитывающая естественных, экологических ограничений, приводит к загрязнению и разрушению экосистем бассейна. В воде реки Или имеются повышенные содержания сульфатов, нитритов, органических соединений, пестицидов и тяжелых металлов, повышен уровень этих веществ и в восточной части озера. Источниками загрязнения являются промышленные предприятия, особенно Балхашский горно-металлургический комбинат, коммунальные сточные и коллекторно-дренажные воды.
Загрязнение поверхностных вод является одной из основных причин существующего дефицита питьевой воды в небольших населенных пунктах и бывших отделениях хозяйств. В 42 населенных пунктах население живет на привозной воде, в 403 ее извлекают без очистки из водоемов, шахтных и трубчатых колодцев. Действующая водопроводная сеть большинства районных центров, центральных усадеб и рабочих поселков находится в аварийном состоянии.
Имеются и другие серьезные проблемы, такие как загрязнение воздушного бассейна населенных мест, нарушения водоохранных требований, подтопление и затопление земель.
Минерально-сырьевые ресурсы.
Значительные ресурсы недр, главным образом минерального сырья, поставили бассейн в число приоритетных регионов в развитии производительных сил Казахстана. В бассейне открыты месторождения цветных, редких и благородных металлов. Наиболее крупные из них Коунрадское, Саякское, Борлинское, Текелийская и Сууктобинская группы, Богутинское. Благородные металлы выявлены на Акбакайском и Кенгирском месторождениях в Западном Прибалхашье, а также в Северном Прибалхашье, Северо-Джунгарской и Южно-Джунгарской группах месторождений. Суммарные запасы бурых углей Нижнеилйиского, Кольшатского, Ойкарагайского, Алакольского и Куланского месторождений оцениваются в 12 млрд. тонн, из них 5, 4 млрд. тонн пригодных для разработки открытым способом.
Около половины запасов руд может разрабатываться открытым способом. На юге, возле озера Балхаш, расположено второе по мощности Коунрадское медномолибденовое месторождение. Его руды залегают недалеко от поверхности и могут добываться открытым способом. К востоку от города Балхаш начинает разрабатываться Саякская группа месторождений. Здесь кроме меди в рудах содержатся молибден, золото, железо, кобальт и другие элементы. Скоро будет эксплуатироваться и Бозшакульское месторождение, которое находится на северо-восточной окраине того же Казахского мелкосопочника.
Бассейн богат сырьем для производства строительных материалов – цемента, мрамора, песка, щебня, а также глинами для фарфорового производства и карбонатным сырьем для сахарной промышленности.
Балхаш является одним из важнейших центров цветной металлургии в Казахстане. Градообразующим предприятием является горно-металлургический комбинат.