Theo số liệu từ thành phố Hà Nội, mỗi ngày sông Tô Lịch tiếp nhận 150.000 m3 nước thải/ngày đêm từ hệ thống cống xả thải dọc bờ sông. Đây là nguồn gây ô nhiễm chính của dòng sông. Vì vậy, theo GS Trần Hiếu Nhuệ, để giải quyết căn bản tình trạng ô nhiễm sông Tô Lịch, giải pháp căn cơ, tận gốc của vấn đề là ngăn nguồn thải đổ vào dòng sông.
Thực hiện theo phương án này, ngày 7/10/2016, UBND Thành phố Hà Nội khởi công xây dựng Nhà máy xử lý nước thải Yên Xá (xã Thịnh Liệt, huyện Thanh Trì).
Dự án bao gồm nhà máy xử lý nước thải công suất 270.000 m3/ngày đêm và hệ thống thu gom, cống bao, hệ thống cống đầu nối (dọc hai bờ sông Tô Lịch, sông Lừ) và một phần tả ngạn sông Nhuệ với tổng chiều dài khoảng 52,621km, thu gom nước thải trên phạm vi quận Ba Đình, Cầu Giấy, Thanh Xuân, Đống Đa, Hoàng Mai, Hà Đông và huyện Thanh Trì.
Dự án sử dụng vốn vay ODA của Nhật Bản với tổng mức đầu tư hơn 61 triệu Yên Nhật, tương đương hơn 16.293 tỷ đồng, áp dụng công nghệ thi công hiện đại.
Tại lễ khởi công, thành phố đưa ra mục tiêu sẽ đưa nhà máy xử lý nước thải Yên Xá vận hành vào cuối năm 2019. Tuy nhiên, dựa trên thông tin về lễ ký kết Hợp đồng Gói thầu số 1 "Xây dựng Nhà máy xử lý nước thải Yên Xá công suất 270.000 m3/ngày đêm" thuộc dự án hệ thống xử lý nước thải Yên Xá TP.
Hà Nội giữa hai Tập đoàn JFE và Tập đoàn CIENCO4 có thể thấy, không thể đưa Nhà máy xử lý nước thải Yên Xá vận hành vào cuối năm nay được. Dù vậy, theo GS Trần Hiếu Nhuệ, sau khi nước thải dọc sông được thu gom đưa về Nhà máy xử lý nước thải Yên Xá, vấn đề ô nhiễm sông Tô Lịch có thể giải quyết về gốc rễ.
Gần đây, nhiều đơn vị đề xuất các giải pháp khác nhau làm sạch nước sông Tô Lịch. Ngày 16/5 vừa qua, Công ty JVE khởi động dự án thí điểm làm sạch một đoạn sông Tô Lịch bằng công nghệ Nano-Bioreactor của Nhật Bản. GS Nhuệ cho rằng, đây là công nghệ tiên tiến với khả năng oxy hóa sinh học các chất hữu cơ trong nước thải rất hiệu quả.
Về kết quả sau 2 tháng thử nghiệm, Công ty JVE cho biết các chỉ số đo đạc được đều khả quan, đặc biệt là các tiêu chí về độ dày bùn, nồng độ oxy hòa tan. Tuy nhiên, theo GS Trần Hiếu Nhuệ, đây là giải pháp tình thế trong khi chờ đợi giải pháp căn cơ hơn là thu gom và xử lý nước thải đổ ra dòng sông.
Hơn nữa, kết quả công bố trên mới là kết quả của đơn vị thực hiện công bố, chưa có kết quả phân tích đối chứng từ các cơ quan độc lập như Tổng cục Môi trường.
Công ty Thoát nước Hà Nội cũng đang đề xuất dự án "đầu tư xây dựng trạm bơm bổ cập nước Hồ Tây và cải thiện chất lượng nước sông Tô Lịch". Dự án sẽ xây dựng, lắp đặt một trạm bơm chìm ở ngoài cửa khẩu An Dương với công suất cấp nước 156.000 m3 mỗi ngày đêm dẫn vào hồ Tây.
Sau đó, nguồn nước hồ Tây sẽ được điều tiết bằng cửa xả trên phố Trích Sài và đường Lạc Long Quân vào sông Tô Lịch để giúp làm sạch nước sông. Theo GS Trần Hiếu Nhuệ, phương án này cũng góp phần giảm thiểu ô nhiễm nước sông Tô Lịch bằng cách tạo dòng chảy, pha loãng, tăng khả năng tự làm sạch.
Tuy nhiên, giải pháp này chỉ góp phần hỗ trợ giảm ô nhiễm chứ không thể giải quyết hoàn toàn vấn đề ô nhiễm nước sông Tô Lịch.
Một chuyên gia trong lĩnh vực cấp thoát nước nhận định, việc xả nước Hồ Tây vào sông Tô Lịch chỉ có giá trị sau khi nước thải ra sông được thu gom và đưa về nhà máy xử lý. Khi đó, tốc độ dòng chảy trên sông sẽ rất thấp, mực nước trên sông cũng rất thấp do chỉ phụ thuộc vào nguồn nước mưa.
Vì vậy, việc xả nước từ Hồ Tây vào sông Tô Lịch sẽ giúp tăng tốc độ dòng chảy, tăng mực nước sông lên, góp phần pha loãng dòng nước, tăng khả năng tự làm sạch và hồi sinh dòng sông.