Tuy nhiên, chất lượng nước mặt tại các hồ ở Hà Nội đang chịu áp lực ô nhiễm đáng kể. Theo Báo cáo hiện trạng môi trường Hà Nội, nước mặt bị ô nhiễm bởi nhiều nguồn khác nhau, trong đó nước thải sinh hoạt chiếm tỷ lệ lớn nhất (81%), tiếp đến là nước thải làng nghề (15%), nước thải công nghiệp (3%) và nước thải y tế (1%). Đáng chú ý, tỷ lệ thu gom và xử lý nước thải sinh hoạt còn thấp (mới khoảng 12,5%), trong khi phần lớn nước thải chưa được xử lý vẫn xả vào sông, mương thoát nước, ao hồ. Với các làng nghề, Hà Nội hiện có khoảng 1.350 làng có nghề, phát sinh lượng nước thải lên tới 156.000 m³/ngày đêm, và tỷ lệ làng nghề ô nhiễm nghiêm trọng lên tới 78,9%; tuy nhiên, nước thải làng nghề được thu gom xử lý chỉ chiếm khoảng 5,2%, phần còn lại chủ yếu xả thẳng ra môi trường, làm gia tăng mức độ ô nhiễm.

Kết quả quan trắc tại các hồ đô thị gần đây cho thấy nhiều thông số chất lượng nước vượt ngưỡng quy chuẩn, phản ánh mức độ suy giảm đáng kể về chất lượng nước mặt. Cụ thể, một số chỉ tiêu như COD vượt từ 1,54 đến 6,28 lần; NH4+ vượt từ 1,22 đến 26,1 lần; TSS vượt từ 1,1 đến 1,6 lần so với QCVN QCVN 08-MT:2015 (cột B1). Khả năng tự làm sạch của hệ thống nước hồ cũng suy giảm thể hiện qua thông số DO: chỉ có hồ Cá Bác Hồ đạt quy chuẩn cho phép, trong khi các hồ còn lại đều không đạt yêu cầu; tương tự, các thông số như NO3− cũng không đáp ứng quy chuẩn. Ô nhiễm nước mặt không chỉ gây ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng thông qua tiếp xúc, ăn uống nước ô nhiễm, mà còn có nguy cơ kéo theo ô nhiễm nước ngầm tầng nông; đồng thời, việc nước thải và rác thải tồn lưu ở ao tù, cống rãnh, kênh rạch có thể tạo điều kiện cho muỗi và các tác nhân truyền bệnh phát triển, dẫn tới nguy cơ bùng phát các bệnh như sốt rét, sốt xuất huyết và viêm não Nhật Bản. Vì vậy, nghiên cứu xử lý ô nhiễm nước các hồ ở Hà Nội là yêu cầu cấp bách và có ý nghĩa thiết thực.

Trong bối cảnh đó, phương pháp xử lý sinh học được xem là hướng tiếp cận phù hợp nhờ chi phí thấp hơn so với hóa lý, đồng thời hiệu quả đối với các chỉ tiêu ô nhiễm hữu cơ và dinh dưỡng cao. Các nghiên cứu trước đây đã ghi nhận hiệu suất xử lý có thể đạt trên 90% khi ứng dụng chế phẩm sinh học; đặc biệt, các vi khuẩn thuộc chi Bacillus được quan tâm nhờ tính hiếu khí tùy tiện và phân bố rộng trong tự nhiên, phù hợp cho các ứng dụng xử lý môi trường. Ở Việt Nam, đã có nhiều công bố sử dụng chế phẩm sinh học xử lý nước thải sinh hoạt, nước sông Tô Lịch, nước ao hồ bị ô nhiễm hữu cơ, bùn đáy ao nuôi cá và nước thải nhà máy giấy. Tuy nhiên, tại Hà Nội, các nghiên cứu về hồ Triều Khúc còn rất hạn chế, chủ yếu mới dừng ở khía cạnh làng nghề hoặc các biện pháp giảm thiểu chất thải, trong khi chưa có nghiên cứu tập trung vào xử lý ô nhiễm nước hồ. Xuất phát từ khoảng trống đó, nghiên cứu tiến hành đánh giá hiệu quả xử lý nước hồ Triều Khúc bằng chế phẩm sinh học Sagi Bio 2 trên quy mô phòng thí nghiệm. Kết quả cho thấy nước hồ hiện bị ô nhiễm, với COD vượt quy chuẩn khoảng 8,3–8,7 lần và NH4+ cao hơn khoảng 1,1 lần; trong khi pH ở mức trung tính và NO3−, PO43− nằm trong giới hạn cho phép. Sau xử lý, COD (tiếp tục giảm) so với trước thí nghiệm và có xu hướng tiến về mức cho phép theo quy chuẩn mục tiêu. Tương tự, NH4+NH4+​ cũng cho thấy sự suy giảm rõ rệt sau các mẻ xử lý, phản ánh hiệu quả của quá trình chuyển hoá các hợp chất hữu cơ và nitơ trong điều kiện thí nghiệm. Ngoài COD và NH4+NH4+​, các chỉ tiêu ô nhiễm khác như NO3−NO3−​ và PO43−PO43−​ cũng được theo dõi biến động nhằm đánh giá toàn diện hiệu quả xử lý và mức độ tiệm cận/đạt tiêu chuẩn chất lượng nước cho đối tượng hồ nghiên cứu.