Шекснинское водохранилище является водоемом комплексного назначения, используется в целях судоходства, гидроэнергетики, водоснабжения и рыбного хозяйства. Оно входит в состав Волго-Балтийского водного пути и было образовано в 1964 году при перекрытии плотиной реки Шексны. Шекснинское водохранилище характеризуется сложной морфологией, включает речную часть (затопленное русло и пойма реки Шексны) и Белое озеро, отличающиеся по темпам происходящих изменений. При общей площади зеркала в 1665 км2 на долю речной части приходится всего 381 км2, но здесь последствия интенсивной хозяйственной деятельности проявляются наиболее заметно. Это связано с изначальной неподготовленностью ложа, где затоплено более 25 тыс. га лесных угодий, что вызвало развитие гнилостных процессов в водоеме и ограничило возможности его рыбохозяйственного использования.
В настоящее время можно выделить несколько основных негативных процессов, характерных для этой экосистемы. Проведенный анализ изменения гидрохимических показателей в 1988 – 1996 годах и их сравнение с данными 1970-х годов подтверждают прогрессирующее токсикологическое загрязнение водоема. Это определяется не только постоянным поступлением токсикантов в водоем и увеличением их разнообразия, но и проявлением аккумулятивного и синергетического эффектов. Основными токсикантами являются нефтепродукты, фенолы, тяжелые металлы, пестициды, из которых 12 соединений постоянно превышают предельно допустимые концентрации в несколько раз. Экстремальные значения в 1990-е годы в речной части водохранилища достигали по цинку – 2,3 ПДК, по меди – 20, по железу – 21 и по нефтепродуктам – 80 ПДК. В результате высокого содержания токсикантов в воде и грунтах наблюдаются хронические токсикозы рыб и учащаются случаи их массовой гибели.
Другие нежелательные явления – это усиление бактериологического и органического загрязнения, а также ускорение процессов эвтрофирования водоема. Наблюдается повышенная в 2 – 3 раза концентрация аммонийного азота, а величины БПК5 достигают 7 мг 02/л Биогенная нагрузка возрастает как за счет внешнего поступления с водосбора и с атмосферными осадками, так и за счет внутриводоемных процессов при расширении площади восстановленных илов. Содержание общего фосфора колеблется в пределах 24 – 534 мкг/л, а минерального – от 6 до 332 мкг/л. Вследствие накопления аллохтонной органики и ускорения эвтрофирования ухудшается газовый режим. В разливах отмечается образование в придонных слоях бескислородных, сероводородных и метановых зон на фоне разлагающейся затопленной древесины. Снижение содержания кислорода в толще воды зимой, осенью и весной до 0,23 – 2,00 мг 02/л создает заморные ситуации.
Интенсивное загрязнение и эвтрофирование определили заметную перестройку сообщества речной части Шекснинского водохранилища. В зоопланктоне среди коловраток и ветвистоусых ракообразных получили массовое развитие виды-индикаторы повышенного загрязнения. Снижается видовое богатство и разнообразие зоопланктона, а доминирование мелких видов обусловило уменьшение в 5 раз биомассы кормового зоопланктона.
Изменения в структуре зообентоса связаны с увеличением доли хищных и детритоядных личинок хирономид, олигохет. Общая биомасса бентоса возросла в 7 – 10 раз, но за счет некормовых крупных моллюсков. Напротив, по уровню развития кормовых организмов, водоем перешел в разряд малокормных.
Значительное негативное влияние на состояние сообщества речной части водохранилища оказывают гидротехнические сооружения – водозаборы и шлюзы. По результатам исследований 1994 – 1995 годов было показано, что при прохождении через гидротехнические сооружения гибнет до 24% организмов бентосного дрифта. Среди скатывающейся молоди рыб отмечалась 100% гибель личинок, доля травмированных мальков достигала 43%, а сеголеток – 39%. Общая сумма годового ущерба рыбным запасам Шекснинского водохранилища была оценена величиной в 32 тонны.
Результирующей всех происходящих негативных процессов является снижение рыбопродуктивности Шекснинского водохранилища до 2,7 – 4,0 кг/га и сокращение вылова за последнее десятилетие в 3 раза (сейчас он составляет всего 115 тонн/год).