Hồ đô thị Hà Nội đang được đánh giá là tài sản vô giá của Thủ đô. Toàn thành phố hiện còn khoảng 110 hồ nước tự nhiên và nhân tạo với tổng diện tích khoảng 1.165 ha. Ðây là con số thu được sau hai thập kỷ phát triển các dự án đô thị, lấp hồ tạo quỹ đất và tình trạng lấn chiếm bất hợp pháp một cách ồ ạt.
Hồ nước là một thành phần sinh thái đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái đô thị tối ưu. Hoạt động của sinh vật trong hồ quyết định tới chu trình vật chất và dòng năng lượng của hệ sinh thái hồ nước. Nhưng trên thực tế, không chỉ diện tích bị thu hẹp đáng kể, tình hình ô nhiễm các hồ nội thành cũng là vấn đề gây bức xúc trong xã hội. Tình trạng "hồ chết" tồn tại khá phổ biến. Nhiều hồ không còn những quần xã sinh vật có khả năng hấp thụ cả chất độc hòa tan trong nước, trong đáy bùn để sinh trưởng mà chỉ còn những vi sinh vật gây ô nhiễm.
Một trong những nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng này là do nước thải chưa được xử lý một cách thích hợp trước khi đổ vào hồ. Ngoài ra, môi trường nước mặt còn bị ô nhiễm bởi việc xả thẳng rác thải trực tiếp xuống dòng sông, kinh doanh nuôi thả cá trong hồ không có sự kiểm soát về số lượng, chủng loại cá và loại thức ăn sử dụng để nuôi cá. Lưu lượng nước thải chảy vào hồ đã vượt qua khả năng làm sạch các hồ.
Năm 2009, Sở Tài nguyên và Môi trường Hà Nội phối hợp bốn đơn vị tham gia tiến hành xử lý thử nghiệm tại bảy hồ trên địa bàn thành phố, chủ yếu bằng công nghệ vi sinh. Mục tiêu của thành phố đề ra là nước hồ phải giảm mầu, giảm mùi, sinh vật phải sống được. Quá trình làm sạch bước đầu đã có kết quả khả quan, nước hồ trong hơn và giảm mùi hôi; chất lượng nước được cải thiện với các mức độ khác nhau. Hồ Giáp Bát, hồ Bồ Ðề, hồ Lâm Dư, Giảng Võ, Văn Chương, Thanh Nhàn đã được xử lý bằng công nghệ vi sinh thích ứng để cải thiện chất lượng nước (chế phẩm vi sinh phát triển từ các chủng vi sinh vật trong hồ, thiết bị trộn sục khí) và công nghệ thủy từ.
Theo đánh giá của Phó Chủ tịch UBND thành phố Hà Nội Vũ Hồng Khanh, đến nay, công nghệ xử lý nước hồ được áp dụng cơ bản đã thành công, đã chọn được công nghệ xử lý ô nhiễm nước để nhân rộng. Các hồ Văn Quán, Thủ Lệ, Ðền Lừ, Thanh Nhàn sẽ sử dụng công nghệ quản lý tổng hợp các thủy vực với sự tham gia của cộng đồng (sử dụng chế phẩm LTH - 100, Chelate đồng để diệt tảo, bổ sung động thực vật thủy sinh...). Hồ Nghĩa Tân và hồ Công viên sẽ xử lý theo nguyên lý tổ hợp sinh học kết hợp với phương pháp kết tủa hạn chế quá trình trao đổi chất giữa lớp bùn đáy với lớp nước, và sử dụng hóa chất ức chế tảo khi cần thiết.
Vấn đề còn lại là cơ chế tài chính và cơ chế thanh quyết toán cho các công trình đã và đang làm. Một số đơn vị đăng ký làm mà không thực hiện được, thành phố chủ trương sẽ chấm dứt hợp đồng, đỡ gây tốn kém cho doanh nghiệp, tránh gây thiệt hại cho thành phố.
Khác với phương án xử lý ô nhiễm nước hồ, việc xử lý ô nhiễm đối với các dòng sông trên địa bàn thành phố khó khăn hơn rất nhiều. Hiện nay, thành phố chủ trương xử lý trực tiếp trên bề mặt 2 km đầu nguồn sông Tô Lịch đoạn từ đường Bưởi tới Cầu Giấy. Ðây là nhiệm vụ phức tạp bởi lưu lượng lớn nước thải ô nhiễm thường xuyên chảy vào từ 90 nghìn đến 120 nghìn m3/ngày đêm. Trước mắt, việc xử lý chỉ có thể coi là biện pháp tình thế để giảm thiểu ô nhiễm trong một thời gian ngắn nhất định.
Các phương án công nghệ thử nghiệm đưa ra có mức độ xử lý ô nhiễm khác nhau với thời gian tối thiểu là sáu tháng bắt đầu phát huy hiệu quả xử lý và cần hai đến ba năm để phát huy hiệu quả tối đa.
Với điều kiện đặc thù của sông Tô Lịch, lưu lượng nước thải rất lớn, ô nhiễm nặng và bổ cập thường xuyên, nhiều ý kiến các nhà khoa học cho rằng, các phương án đề xuất còn những hạn chế nhất định. Theo Sở Tài nguyên và Môi trường Hà Nội, việc sử dụng vi sinh "Bóng Bokaskhi" và chế phẩm EM xử lý ô nhiễm sông Tô Lịch là chưa đủ tin cậy. Công nghệ này có hiệu quả để giảm mùi hôi, tuy nhiên, các yêu cầu nước trong hơn và sinh vật sống được thì khó có thể đáp ứng được. Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ (KH và CN) Hà Nội Lê Xuân Rao cho rằng, dòng chảy sông Tô Lịch liên tục nhưng rối, hiện tượng úng tù gây ô nhiễm phổ biến, chính vì vậy, khả năng tính toán là rất khó. Một số ý kiến cho rằng, nên thực hiện thử nghiệm công nghệ trong một mương nhỏ rồi mới tiến hành thẩm định công nghệ để đưa ra áp dụng trên sông.
Tại cuộc làm việc giữa lãnh đạo thành phố Hà Nội và Thứ trưởng KH và CN Nguyễn Văn Lạng, đồng chí Vũ Hồng Khanh đề nghị Bộ KH và CN hỗ trợ Hội đồng thẩm định công nghệ. Lãnh đạo thành phố cũng xác định rõ trách nhiệm quản lý sông, hồ của các quận, phường.
Thứ trưởng KH và CN Nguyễn Văn Lạng khẳng định sẽ tham gia hỗ trợ triển khai xử lý môi trường nước thành phố. Hiện đã xác định một số công nghệ xử lý tiên tiến, vừa hiệu quả, vừa bảo đảm cảnh quan thành phố. Bộ KH và CN sẽ chủ trì xử lý ô nhiễm đối với hồ Trúc Bạch, phối hợp chỉ đạo xử lý ô nhiễm nước sông Tô Lịch với tiêu chí giảm mùi hôi và cải thiện chất lượng nước.