Theo điều tra của dự án "Xây dựng hệ thống trung tâm giám sát môi trường lưu vực sông Nhuệ", có đến 12 bãi rác tập trung cùng nhiều điểm tập kết rác nhỏ lẻ khác. Đây là nguồn gây ô nhiễm môi trường khá nghiêm trọng, gây bức xúc cho người dân.
Theo kết quả điều tra, hằng ngày lưu vực sông Nhuệ - Đáy đang phải tiếp nhận khoảng 2,5 triệu mét khối nước thải từ trồng trọt và chăn nuôi, 610 nghìn mét khối nước thải sinh hoạt, 636 nghìn mét khối nước thải công nghiệp... Trong đó, thành phố Hà Nội chiếm 61% lượng nước thải; Nam Định chiếm 15%; Ninh Bình chiếm 11%; Hà Nam chiếm 9% và Hòa Bình 4%. Nước thải sinh hoạt hầu hết đều chưa qua xử lý, đổ thẳng vào lưu vực sông.Lưu vực sông Nhuệ - Đáy trải dài qua 5 tỉnh, thành: Hòa Bình, Hà Nội, Hà Nam, Nam Định, Ninh Bình. Trên lưu vực có 45.500 cơ sở sản xuất kinh doanh, 19 KCN... chưa kể sự phát triển của 450 làng nghề. Các cơ sở đã làm phát thải nhiều loại chất thải rắn, chất thải nguy hại ra môi trường, biến dòng sông Nhuệ, Đáy thành dòng "sông chết". Vấn đề ô nhiễm nguồn nước mặt, nguồn nước ngầm đang trở thành nỗi ám ảnh, ảnh hưởng đến sức khỏe và môi trường của những người dân sống ven hai con sông này.Triển khai các dự án, nhiệm vụ thuộc đề án sông Nhuệ - Đáy, Bộ Tài nguyên và Môi trường lập quy hoạch bảo vệ môi trường lưu vực sông Nhuệ - Đáy tới năm 2015 và định hướng đến năm 2020; điều tra, đánh giá bổ sung các nguồn gây ô nhiễm và đề xuất các giải pháp quản lý, khắc phục tình trạng ô nhiễm môi trường nước sông Nhuệ - Đáy. Bộ Tài nguyên và Môi trường đã thanh tra, kiểm tra công tác bảo vệ môi trường tại 135 cơ sở sản xuất, kinh doanh; trong đó đã xử lý 101 cơ sở vi phạm Luật Bảo vệ môi trường với số tiền phạt khoảng 1,8 tỷ đồng. Bộ cũng đã đôn đốc các tỉnh, thành phố giải quyết dứt điểm các cơ sở gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Đến nay, thành phố Hà Nội đã xử lý xong 14/19 cơ sở nằm trên lưu vực, 5 cơ sở còn lại sẽ xử lý trong năm 2010; Hà Nam xử lý 3/4 cơ sở; Nam Định xử lý 3/6 cơ sở; Hòa Bình xử lý 3/6 cơ sở; Ninh Bình xử lý 7/8 cơ sở.
