Hệ thống sông Tô Lịch - Kim Ngưu - Lừ - Sét vốn đóng vai trò vô cùng quan trọng về các giá trị địa lý, vật lý, văn hóa tại khu vực nội đô TP. Hà Nội, song, nhiều năm trở lại đây, cả 4 dòng sông đang bị ô nhiễm nặng nề bởi nước thải.
Tất cả các dòng sông thuộc khu vực trung tâm TP.Hà Nội đều đang bị ô nhiễm nặng do tải lượng lớn từ các chất hữu cơ, vô cơ, vi sinh vật… Các nguồn gây ô nhiễm ngày càng xuất hiện nhiều, đa dạng và khó kiểm soát.