Загрязнение поверхностных вод - одна из острых экологических проблем Иркутска.

К основным источникам загрязнения относятся:

• недостаточно очищенные сточные промышленные и коммунально-бытовые воды, в том числе после перегруженных городских очистных сооружений;
• ливневые стоки, поскольку отсутствуют локальные очистные сооружения;
• аварийные и неучтенные стоки канализационных сетей;
• стоки с сельскохозяйственных полей и садоводческих кооперативов.

Кроме мест выпуска вод после очистки на очистных, остальные выпуски не учитываются официальной статистикой, а их количество превышает учтенные выпуски на порядок и составляет около 200 источников загрязнения.

К основным загрязняющим веществам относятся нефтепродукты, фенолы, тяжелые металлы, органические соединения.

К наиболее загрязненным водотокам города относится р. Кая, состояние которой колеблется от умеренно загрязненной до грязной. Грязной становится и вода Ангары ниже города, где ее уже нельзя употреблять в качестве питьевой. Наиболее чистым является верхний бьеф Иркутского водохранилища, где расположен питьевой водозабор Иркутска и Шелехова. Остальная часть Ангары и другие водотоки относятся к умеренно загрязненным.