HTTN khu vực trung tâm TPHN bao gồm bốn con sông nằm trong lưu vực sông Tô Lịch, đóng vai trò như là hệ thống kênh thoát nước thải cấp I trong HTTN thải trung tâm TPHN. Nước tiêu thoát từ lưu vực sông Tô Lịch cũng được tái sử dụng một phần như là nguồn nước tưới cho sản xuất nông nghiệp và nuôi cá ở khu vực phía Nam của TPHN [15].
Sông Tô Lịch: Sông Tô Lịch bắt nguồn từ cống Phan Đình Phùng (quận Ba Đình), chảy qua mương Thụy Khuê và chạy dọc đường Thụy Khuê về phía chợ Bưởi, cắt ngang qua đường Lạc Long Quân rồi tới đường Hoàng Quốc Việt. Bắt đầu từ điểm Hoàng Quốc Việt, trên bản đồ TPHN, được coi là điểm lộ diện của sông Tô Lịch, chiều rộng của sông tại đây là khoảng 30 m, mực nước sông ở mức cao có thể đạt tới 3 m. Tiếp theo, sông chạy dọc đường Bưởi tới Cầu Giấy, rồi sau đó chạy dọc theo đường Láng, ngang qua điểm giao với đường Trần Duy Hưng cho tới điểm cắt ngang đường Nguyễn Trãi tại vị trí Ngã Tư Sở. Đoạn sông ở khu vực này có chiều rộng dao động trong khoảng 30 m ÷ 40 m, chiều sâu từ 3 m ÷ 4 m. Sau đó sông tiếp tục chạy dọc đường Kim Giang, Đại Kim, Thịnh Liệt đi qua các điểm Cầu Khương Đình, Cầu Lủ, Cầu Dậu về phía Nam thành phố. Tới khu vực Nhà máy
57
Sơn Hà Nội, sông Tô Lịch rẽ nhánh. Nhánh thứ nhất chảy sang hướng Đông đổ về phía hồ Yên Sở, nhánh thứ 2 chảy xuôi theo hướng Nam qua Đập Thanh Liệt và đổ vào sông Nhuệ [15].
Đối với nhánh sông Tô Lịch chảy về phía hồ Yên Sở, sông chảy qua địa phận của xã Thịnh Liệt, phường Hoàng Liệt, xã Tam Hiệp. Tại khu vực thôn Yên Ngưu, xã Tam Hiệp, sông lại tiếp tục rẽ thành 2 nhánh, một nhánh chạy tiếp về hướng Đông đổ vào hồ Yên Sở, nhánh còn lại chạy theo hướng Nam qua địa phận các xã Tứ Hiệp, Vĩnh Quỳnh, Ngũ Hiệp (huyện Thanh Trì) và cuối cùng cũng đổ vào sông Nhuệ.
Khu vực thượng lưu của sông Tô Lịch (từ Hoàng Quốc Việt đến Ngã Tư Sở) tiếp nhận nước thải từ các khu vực quận Ba Đình, quận Cầu Giấy, quận Đống Đa, quận Thanh Xuân, một phần quận Hai Bà Trưng. Khu vực hạ lưu (từ Ngã Tư Sở đến Đập Thanh Liệt) tiếp nhận nước thải của quận Hoàng Mai và các xã Thịnh Liệt, Tam Hiệp, Tứ Hiệp, Vĩnh Quỳnh, Đông Mỹ (huyện Thanh Trì).
Nguồn nước cấp chủ yếu cho hệ thống sông Tô Lịch là nước mưa, NTSH, và NTSX. Dọc theo sông Tô Lịch có rất nhiều cống xả nước thải vào sông với lưu lượng khác nhau. Chế độ thủy văn của sông Tô Lịch rất phức tạp, mùa mưa, dòng chảy biến động mạnh mẽ theo thời gian và không gian. Khi có mưa mực nước sông dâng lên rất nhanh, nước chảy tràn trên các đường phố, ngõ xóm. Nước tập trung chảy vào các hệ thống cống, kênh mương và xả vào sông Tô Lịch. Khi mực nước tại Đập Thanh Liệt nhỏ hơn 3,5 m, nước từ sông Tô Lịch sẽ thoát qua Đập Thanh Liệt chảy vào sông Nhuệ. Khi mực nước lớn hơn 3,5 m, Đập Thanh Liệt đóng lại, nước bị ứ đọng hoặc dồn ngược chảy về phía hồ Yên Sở. Tại khu vực hồ Yên Sở, hệ thống bơm chủ động bơm nước thẳng ra sông Hồng, tiêu thoát nước cho khu trung tâm TPHN. Như vậy đoạn sông Tô Lịch từ vị trí ngã ba Nhà máy Sơn Hà Nội cho tới vị trí tiếp giáp với hồ Yên Sở (đoạn cuối của sông Sét và sông Kim Ngưu), có chế độ thủy văn hai chiều. Tuy nhiên từ khi có trạm bơm Yên Sở, phần lớn dòng chảy đoạn này theo hướng Đông về phía hồ Yên Sở [15].
58
Từ cuối những năm 1990, sông Tô Lịch bắt đầu được nạo vét đáy sông, kè bờ, để làm sạch và chống lấn chiếm. Giai đoạn từ năm 2009 đến nay, sông Tô Lịch và các sông Lừ, sông Sét, và sông Kim Ngưu đều được nạo vét, nhất là trong dịp chuẩn bị kỷ niệm 1.000 năm Thăng Long. Quá trình xây dựng thành phố đã cống hóa một đoạn sông khá dài của sông Tô Lịch, khiến trên bản đồ điểm lộ diện của sông Tô Lịch bắt đầu từ Hoàng Quốc Việt và sông trở thành giống như dòng sông cụt và từ nhiều năm nay nó chỉ có vai trò như kênh thoát nước cấp I của HTTN thải khu vực trung tâm TPHN.
Sông Kim Ngưu: Sông Kim Ngưu cũng giống như sông Tô Lịch đảm nhận vai trò kênh thoát nước cấp I cho HTTN thải khu vực trung tâm TPHN. Sông Kim Ngưu được bắt đầu từ cống Lò Đúc, dài khoảng 12,2 km, chiều rộng trung bình 25 m đến 30 m, độ sâu từ 2 m đến 4 m. Lưu vực thoát nước của sông Kim Ngưu bao gồm diện tích của các quận Hoàn Kiếm, Hai Bà Trưng và toàn bộ lượng nước khu vực Quỳnh Lôi, Mai Hương, Vĩnh Tuy, và một phần huyện Thanh Trì, dọc sông Kim Ngưu có 14 cửa xả chính. Nước sông Kim Ngưu cũng đã bị ô nhiễm do việc xả nước thải vào sông [15].
Sông Sét: Sông Sét hiện nay được tính từ mương Trần Khát Chân chảy qua Đại học Bách Khoa, đến cầu Đại La thì nhập vào sông Kim Ngưu ở Giáp Nhị. Một nhánh khác xuất phát từ cống Nam Khang nhận nước thải từ khu vực Trần Bình Trọng – Quang Trung chảy qua hồ Thiền Quang, Bảy Mẫu nhập vào nhánh chính ở Đại học Bách Khoa. Sông Sét dài hơn 3,6 km, chiều rộng trung bình từ 10 m đến 30 m, bắt nguồn từ hồ Bảy Mẫu trong công viên Thống Nhất (quận Hai Bà Trưng), chảy theo hướng từ Bắc xuống Nam và đổ vào hồ Yên Sở (quận Hoàng Mai). Khi đi qua Giáp Bát, nó nhận thêm nước từ một phân lưu của sông Lừ chảy từ Phương Liên sang [15].
Sông Sét suốt nhiều năm bị bùn bồi lắng và bị các công trình xây dựng lấn bờ, nên bề rộng và độ sâu của sông đã giảm đáng kể nhiều nơi, có nơi sông chỉ rộng chừng 5 m, độ sâu trung bình của sông chỉ hơn 1 m. Từ đầu năm 2003, sông Sét được nạo vét và cống hóa với sự hỗ trợ của Nhật Bản (1997 - 2005) [15].
59
Sông Lừ: Sông Lừ dài khoảng 10 km, rộng từ 10 m ÷ 20 m, bắt đầu từ cống Trịnh Hoài Đức qua hồ Đống Đa, Trung Tự, Linh Đàm và nhập vào sông Tô Lịch ở Định Công. Sông chảy qua địa bàn một số phường thuộc quận Đống Đa. Đến Phương Liên, sông Lừ chia làm hai, một nhánh rẽ sang phía Đông tới Giáp Bát và hợp lưu với sông Sét, nhánh còn lại chảy tiếp về phía Nam qua Định Công và hợp lưu với sông Tô Lịch tại phía Bắc khu đô thị Linh Đàm. Khi thực hiện dự án cải tạo HTTN thải TPHN từ 1998 đến nay, sông Lừ đã được nắn dòng cho phần lớn lượng nước sông Lừ đổ vào sông Sét rồi vào hồ điều hòa Yên Sở.
Trạm bơm Yên Sở: Trạm bơm Yên Sở được xây dựng với công suất giai đoạn 1 là 45 m3/s, kênh dẫn vào là 1,2 km, kết nối các hồ là 1,9 km, kênh dẫn 1,6 km. Giai đoạn 2 nâng công suất của trạm bơm Yên Sở là 90 m3/s (năm 2010) [15].