Theo Báo cáo Môi trường quốc gia năm 2012 về môi trường nước mặt, vùng Đông Nam bộ là vùng phát sinh lượng nước thải công nghiệp lớn nhất trong 6 vùng kinh tế của cả nước (chiếm 50%). Báo cáo của Bộ Tài nguyên và Môi trường về môi trường khu công nghiệp Việt Nam năm 2009 cũng cho thấy, tổng lượng nước thải phát sinh từ các khu công nghiệp của TP. Hồ Chí Minh 57.700m3/ngày); Bà Rịa - Vũng Tàu 93.550m3/ngày; Bình Dương 45.900m3/ngày)...

Tại các địa phương này các chỉ số ô nhiễm trong nước thải từ các KCN (TSS, BOD5, COD, tổng N, tổng P) đều ở mức cao. Cụ thể TP. Hồ Chí Minh TSS là 12.694kg/ngày, BOD5 là 7.905 kg/ngày, COD 18.406kg/ngày; Bình Dương các chỉ số này lần lượt là 10.908 kg/ngày, 6.288kg/ngày, 14.642kg/ngày. Riêng tỉnh Đồng Nai, với hệ thống sông Đồng Nai là nơi có vai trò đặc biệt quan trọng đối với quá trình phát triển kinh tế - xã hội vùng kinh tế trọng điểm vùng Đông Nam bộ, hiện tổng lượng nước thải phát sinh từ các khu công nghiệp trên địa bàn khoảng 179.066m3/ngày. Trong đó các chỉ số ô nhiễm trong nước thải từ các khu công nghiệp trên địa bàn tỉnh hiện ở mức cao nhất trong vùng (TSS 39.395 kg/ngày, BOD5 24.532 kg/ngày, COD 57.122 kg/ngày).

Tính trên toàn bộ lưu vực sông Đồng Nai có 114 khu công nghiệp (với 57.000 cơ sở sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp), tuy nhiên mới chỉ có 79 khu công nghiệp có hệ thống xử lý nước thải, còn lại các khu công nghiệp đều xả nước thải trực tiếp ra sông Đồng Nai. Hiện tình trạng ô nhiễm nguồn nước sông Đồng Nai đang ở mức báo động, trung bình mỗi tháng có gần 30 tấn chất thải gây ô nhiễm như dầu mỡ, chất thải hữu cơ, kim loại nặng đổ ra sông này. Bên cạnh những nguồn nước thải từ khu công nghiệp, nước thải sinh hoạt từ các khu đô thị cũng đang đe dọa trực tiếp cuộc sống của người dân nơi đây.

Vùng Đông Nam bộ là nơi có tốc độ đô thị hóa lớn nhất cả nước, mật độ dân số tăng cao nên lượng nước thải sinh hoạt chiếm tỷ lệ cao trong số các nguồn thải. Trong số các nguồn tiếp nhận nước thải đô thị, sông Sài Gòn tiếp nhận nước thải sinh hoạt nhiều nhất, chiếm 76,21% tổng lượng nước thải. Chất lượng nước sông Sài Gòn khu vực hạ lưu bị ô nhiễm nặng, đặc biệt khu vực cầu Sài Gòn đến cầu chữ Y. Các chỉ tiêu BOD5, COD… đều không đạt QCVN 08:2008 loại A2, tại một số điểm vượt B1. Đây là một trong những nguồn thải cơ bản nhất gây nên tình trạng ô nhiễm môi trường nước, đặc biệt là ô nhiễm hữu cơ, ô nhiễm do dầu mỡ, hoạt động của vi trùng gây bệnh.

Phần lớn nước sinh hoạt cho các khu đô thị lớn như TP.Hồ Chí Minh, thành phố Biên Hòa, thị xã Thủ Dầu Một... đều lấy nước từ sông Đồng Nai và sông Sài Gòn. Chất lượng nguồn nước cấp cho các nhà máy sản xuất nước sinh hoạt được kiểm tra chặt chẽ. Nhưng với mức độ gia tăng phát triển công nghiệp và đô thị hóa như hiện nay, mối đe dọa ảnh hưởng đến chất lượng nước nguồn cung cấp cho các nhà máy nước cũng gia tăng. Ngoài ra, nguồn nước thải từ các hoạt động sản xuất nông nghiệp, làng nghề cũng gây ảnh hưởng lớn đến môi trường sống của người dân ven đô vùng Đông Nam bộ.

Nghề nuôi trồng thủy sản nước ngọt đang phát triển trên toàn vùng Đông Nam bộ, năm 2010 sản lượng nuôi đạt 94.382 tấn/năm. Nước thải và các chất thải từ các hoạt động nuôi thủy sản không được kiểm soát, xử lý mà thải trực tiếp vào môi trường nước mặt ở các lưu vực sông. Bên cạnh đó các loài, tôm cá chết hàng hàng loạt không được xử lý kịp thời cũng gây ô nhiễm môi trường nước mặt. Về nguồn nước thải phát sinh từ làng nghề, trên lưu vực sông Đồng Nai có khoảng 710 tiểu thủ công nghiệp, với các loại hình sản xuất như chế biến thực phẩm, chiếu cói, sơn mài, mây tre đan, gốm sứ, kim loại…Phần lớn các cơ sở tiểu thủ công nghiệp tại các làng nghề có công nghệ đơn giản, mặt bằng sản xuất nhỏ, khả năng đầu tư cho hệ thống xử lý nước thải hạn chế, do đó nước thải xả trực tiếp ra môi trường, gây ô nhiễm nguồn nước.

Báo cáo điều tra các nguồn thải trên lưu vực sông Đồng Nai của Tổng cục Môi trường năm 2010 cho thấy, một số chất ô nhiễm trong nước thải từ hoạt động sản xuất nông nghiệp, làng nghề của một số tỉnh, thành phố trên lưu vực sông Đồng Nai rất cao. Mặt khác, nguồn nước thải từ hoạt động y tế trong vùng được xem là nguồn thải độc hại nếu không được xử lý trước khi thải ra môi trường. Vẫn còn nhiều cơ sở y tế tại vùng Đông Nam bộ chưa được đầu tư hệ thống xử lý nước thải y tế. TP. Hồ Chí Minh dẫn đầu cả nước về phát triển các cơ sở y tế, song tỷ lệ các cơ sở khám chữa bệnh chưa được xử lý nước thải khá cao. Theo kết quả quan trắc của Viện Vệ sinh - Y tế công cộng TP. Hồ Chí Minh tại 12 bệnh viện, có 4/12 bệnh viện không có bể lắng lọc nên lượng nước thải của bệnh viện xả thẳng ra cống thoát nước chung của thành phố, chỉ có 8/12 bệnh viện có hệ thống này.

Do đó, muốn bảo vệ nguồn nước vùng Đông Nam bộ cần thực hiện một số giải pháp để kiểm soát ô nhiễm nguồn nước, như tập trung xử lý nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp TP. Hồ Chí Minh và các đô thị lớn trong vùng. Đồng thời kiểm soát chặt chẽ và có biện pháp xử lý kịp thời các khu vực bị ô nhiễm môi trường nghiêm trọng lưu vực sông Đồng Nai (cầu La Ngà), sông Sài Gòn (cầu Phú Cường đến Tân Thuận) và các sông, kênh rạch trên địa bàn Thành phố. Ủy ban Bảo vệ môi trường lưu vực sông Đồng Nai cần tổ chức đánh giá rút kinh nghiệm việc thực hiện Đề án bảo vệ môi trường lưu vực sông Đồng Nai để có những thay đổi, điều chỉnh phù hợp với giai đoạn tiếp theo.

Các địa phương trên lưu vực sông Đồng Nai nên phối hợp rà soát, phân loại và xác định những điểm nóng ô nhiễm, nhất là tại khu vực lấy nước cấp sinh hoạt… từ đó xây dựng những giải pháp ưu tiên bảo vệ chất lượng nguồn nước tại những khu vực này. Thiết lập các trạm kiểm soát tự động chất lượng nước sông tại các trạm thu nước thô cấp nước sinh hoạt; hoàn chỉnh hệ thống quan trắc chất lượng nước mặt sông, tăng tần suất quan trắc để kiểm soát chất lượng nguồn nước. Đi đôi với việc rà soát và điều chỉnh quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội liên quan đến xả nước thải ra sông, hạn chế các ngành nghề, khu công nghiệp có mức phát thải ô nhiễm cao về lưu lượng và tải lượng. Tăng cường các hoạt động thanh tra, kiểm tra ngăn chặn các nguồn gây ô nhiễm môi trường nước mới. Hạn chế đầu tư một số cơ sở sản xuất gây ô nhiễm môi trường. Triển khai các giải pháp trồng cây hay vùng đệm ven sông đối với các khu vực nguồn nước mặt đã bị ô nhiễm hoặc có nguy cơ bị ô nhiễm cao. Tại các đô thị và khu công nghiệp mới, cần xây dựng và vận hành hệ thống xử lý nước thải tập trung; tăng cường vai trò của cộng đồng trong các khu dân cư về công tác bảo vệ nguồn nước. Công khai hóa trên các phương tiện thông tin đại chúng về thông tin, dữ liệu liên quan đến tình hình ô nhiễm và các nguồn gây ô nhiễm môi trường nước trong vùng.