Trong khi đó, Hồ Hoàn Kiếm lại là quần thể có giá trị vô cùng to lớn đối với Hà Nội, cả về văn hóa, lịch sử, kiến trúc và cảnh quan. Vì vậy, Hà Nội áp dụng giải pháp sinh thái để xử lý môi trườngnước - đây là một giải pháp xử lý môi trường nước bền vững.

Từ nhiều năm nay, Hà Nội luôn tập trung chỉ đạo xử lý ô nhiễm môi trường khu vực Hồ Hoàn Kiếm. Đó là nước thải đã được tách ra khỏi hồ Hoàn Kiếm nhờ việc nâng mép hai đập tràn cống xả ra hồ tại phố Hàng Khay và Đinh Tiên Hoàng so với cao độ trung bình của bờ hồ. Hồ chỉ tiếp nhận nướcmưa xung quanh qua cống Hàng Khay và Đinh Tiên Hoàng. Các đập tràn tại các cống xả đã tách được hầu hết nước thải đô thị không để chảy vào hồ. Tuy nhiên việc này lại làm giảm đáng kể lượng nước bổ cập cho hồ vào mùa mưa. Mực nước ít khi đảm bảo để duy trì cảnh quan cho hồ, đặc biệt trong khi hồ còn là nơi sinh sống của cá thể rùa Hoàn Kiếm - loài đặc hữu của Việt Nam. 

Do mực nước hồ thường bị cạn do bốc hơi trong mùa khô, nên thành phố Hà Nội đã nhiều lần phải dùng phương pháp bổ sung nước bằng nguồn nước của Công ty Nước sạch Hà Nội. Lượng nướcbổ sung mỗi ngày khoảng 500m3 - 800m3 trên tổng lượng nước trong hồ 160.000m3 cũng không làm xáo trộn điều kiện sinh thái trong hồ. 

Kết quả phân tích chất lượng nước của các cơ quan, đơn vị nghiên cứu sau đợt nạo vét bùn, rác ven bờ và bổ sung nước vào Hồ Hoàn Kiếm cho thấy mức độ ô nhiễm ở đây giảm và thấp hơn nhiều so với các hồ khác trong thành phố, nồng độ oxy đã được nâng lên, môi trường sống cho các loài thủy sinh được cải thiện. Tuy nhiên, đây cũng chỉ là các giải pháp tình thế, chưa bảo đảm được một cách bền vững môi trường trong sạch cho hồ Hoàn Kiếm. 

Vì vậy, Chi cục Thủy sản Hà Nội đã đưa ra giải pháp hút bùn là biện pháp cải tạo hồ rất hữu hiệu nếu được thực hiện đúng quy trình. Hiện nay, lớp bùn trong Hồ Hoàn Kiếm trung bình dày từ 60cm đến 80cm. Bùn chính là nguy cơ gây ô nhiễm môi trường nước tuy nhiên nếu hút bùn không đúng cách sẽ giải tỏa chất thải từ bùn ra nước hồ làm cho nước hồ bị ô nhiễm. 

Chi cục Thủy sản Hà Nội cho rằng sử dụng công nghệ Sediturtle của Đức có ưu thế vượt trội so với máy xúc, làm giảm thiểu các dinh dưỡng từ bùn thải ra môi trường nước, ngăn chặn được hiện tượng tảo nở hoa. Bởi nạo vét bùn thủ công sẽ làm tăng nguy cơ giải tỏa chất dinh dưỡng hoặc chất độc từ bùn ra nước dẫn đến nguy cơ tăng cường sự phát triển của tảo (hiện tượng tảo nở hoa). Vì vậy, nếu phải để trục vớt rác rưởi và các vật thể lớn bằng nạo vét cơ khí hoặc thủ công thì cũng cần thực hiện với sự chú ý đặc biệt. 

Việc cải tạo Hồ Hoàn Kiếm là hết sức cần thiết để bảo vệ hệ sinh thái, trong đó có loài rùa quý trước nguy cơ bị hủy diệt bởi sự ô nhiễm và sa lắng bùn. Chỉ chừng nào hệ sinh thái này được phục hồi thì chất lượng nước trong hồ Gươm mới được cải thiện bền vững.