Hệ thống thoát nước và xử lý nước thải của Hà Nội đã quá cũ, xuống cấp nên không đủ khả năng tiêu thoát nước nên thời gian gần đây đường phố Hà Nội thường xuyên phải chịu những trận ngập lụt nặng do gặp phải nhiều đợt mưa lớn.
Bên cạnh đó, tốc độ đô thị hóa, công nghiệp hóa nhanh chóng và sự gia tăng dân số lại càng gây sức ép cho môi trường. Đặc biệt, nguồn nước đang trở nên ô nhiễm và ngày càng thiếu nước sạch cho nhu cầu sinh hoạt của người dân.
Trên địa bàn Hà Nội, hầu như tất cả các hồ đều đã bị ô nhiễm, trong đó nhiều khu vực đang ở mức báo động đỏ. Nước thải từ hoạt động sản xuất, bệnh viện, cơ sở dịch vụ chứa nhiều chất gây ô nhiễm và độc hại chưa được xử lý nhưng đã xả thẳng ra các ao.
Theo thông tin từ Công ty Thoát nước Hà Nội, lượng nước thải từ các hoạt động sinh hoạt và công nghiệp xả ra từ 400.000 – 450.000m3/ngày nhưng chưa tới 10% khối lượng này được xử lý. Đây là nguồn ô nhiễm chính cho hệ thống thoát nước của Hà Nội. Các số liệu khảo sát cũng cho thấy mức độ ô nhiễm đều cao hơn nhiều tiêu chuẩn cho phép.
Hiện hệ thống xử lý nước thải mới chỉ có nhà máy xử lý Bắc Thăng Long-Vân Trì và hai trạm xử lý quy mô nhỏ.
Hậu quả và những tác hại do ô nhiễm nước thải ảnh hưởng đến sức khỏe, cuộc sống người dân đã quá rõ. Tuy nhiên, do hệ thống gom và xử lý nước thải của Hà Nội không được xây dựng đồng bộ mà chủ yếu dựa vào hệ thống kênh rạch, sông, hồ chứa tự nhiên, cộng với việc phát triển sản xuất công nghiệp ồ ạt vượt quá năng lực xử lý chất thải càng làm trầm trọng thêm mức độ ô nhiễn nước của thành phố.
Để khắc phục tình trạng này, một số dự án cải tạo, xử lý nước hiện đại đang được thiết kế và đi vào triển khai. Dự án mới nhất vừa được triển khai đầu năm 2008 vừa qua là dự án cải tạo, nâng cấp hệ thống hồ, kênh trong công viên Yên Sở do tập đoàn Gamuda của Malaysia đầu tư. Một trong những phần quan trọng và đáng chú ý nhất của dự án này là xây dựng nhà máy xử lý nước thải lớn nhất tại công viên Yên Sở với số tiền đầu tư 253 triệu USD. Nhà máy xử lý nước thải có công suất 195.000 m3/ ngày, có khả năng xử lý một nửa lượng nước thải của Hà Nội, phục vụ khoảng 1,2 – 1,5 triệu người dân và giúp giảm thiểu lượng nước bị ô nhiễm nghiêm trọng chưa qua xử lý đổ thẳng ra sông Hồng.
Hiện nay dự án này đang được tiến hành thi công và 5 hồ nước bị ô nhiễm nặng trong Công viên Yên sở đang được tiến hành nạo vét, làm sạch. 3 trong số 5 hồ của hệ thống công viên Yên Sở đã được nạo vét xong. Việc nạo vét được thực hiện nhằm tăng khả năng dự trữ nước. Dự kiến 2 hồ còn lại lớn hơn sẽ bắt đầu được công việc nạo vét vào tháng 11/2008 và dự kiến sẽ hoàn thành trước tháng 04/2009.
Cuối tháng 6 vừa qua, Sở Xây dựng Hà Nội cũng phối hợp với Công ty Nippon Koei của Nhật chuẩn bị đầu tư xây dựng thêm 2 nhà máy xử lý nước thải nữa với công suất lớn hơn. Một nhà máy được đặt tại thôn Yên Xá – xã Thanh Liệt và Tân Triều (Thanh Trì) với công suất 135.000m3/ngày (chỉ vận hành 50% công suất tối đa). Vốn đầu tư dự kiến 36,15 tỉ Yên. Nhà máy thứ hai đặt tại Phú Đô, Từ Liêm có công suất 21.000m3/ngày (chạy 25% công suất tối đa).
Hai nhà máy này được thiết kế để xử lý nước thải 4 quận Hoàn Kiếm, Ba Đình, Hoàng Mai, Thanh Trì, Cầu Giấy và huyện Từ Liêm. Hai dự án này dự kiến khởi công vào tháng 04/2012 và đưa vào vận hành năm 2017.
