Sông Nhuệ, chảy trên địa bàn Hà Nội thuộc một trong những lưu vực sông ô nhiễm trọng điểm ở Việt Nam. Do ảnh hưởng của đô thị hóa và sự gia tăng hoạt động nông nghiệp khu vực ven đô, chất lượng nước sông ngày càng suy giảm nghiêm trọng. Nghiên cứu đã bước đầu phát triển mô hình đơn giản dự đoán chất lượng nước sông và xác định ảnh hưởng của các nguồn thải tới chất lượng thủy vực. Mô hình tính toán dựa vào phương trình cơ bản Streeter - Phelps. Kết quả nghiên cứu cho thấy, nước thải sinh hoạt và nước thải từ các trang trại chăn nuôi là những nguồn thải quan trọng nhất ảnh hưởng tới chất lượng nước sông Nhuệ và dòng sông hiện tại có khả năng tự làm sạch thấp. Đánh giá diễn biến DO cho giá trị kiểm định χ2 = 0,48 thể hiện mô hình có độ tin cậy cao. Vận tốc dòng chảy, độ sâu mực nước là những thông số nhạy với mô hình. Mô hình đã xây dựng thích hợp để xác định các nguồn thải chính và đánh giá khả năng tự làm sạch của dòng sông sau khi đã tiếp nhận nguồn thải. Việc ứng dụng mô hình cho phép đề xuất những giải pháp hiệu quả để bảo vệ và phục hồi chất lượng dòng sông.