Giai đoạn đầu tích nƣớc hồ từ 3 đến 6 tháng các sinh khối và các chất hữu cơ có trong đất khu vực lòng hồ bị phân huỷ trong điều kiện yếm khí sẽ giải phóng ra các khí CO2, H2S, CH4 và một lƣợng nhỏ N2O, NH3. Bên cạnh đó, khi tích nƣớc vào hồ một số điều kiện khí hậu xung quanh hồ có thể ảnh hƣởng.
Việc tích nƣớc hồ chứa và chế độ vận hành của nhà máy thủy điện Đông Khùa sẽ làm thay đổi chế độ dòng chảy của suối Đông khùa kể từ đập đến đoạn đập của nhà máy thủy điện Đông Khùa. Phần thƣợng nguồn của đập sẽ chuyển từ dòng chảy suối sang chế độ dòng chảy hồ, tuy nhiên độ dài tuyến này có thể coi là nhỏ do diện tích nhỏ của đập thủy điện. Tốc độ dòng chảy khi vào hồ bị giảm dẫn đến khả năng mang bùn cát của dòng chảy giảm đáng kể và phần lớn phù sa bị lắng đọng lại trong hồ, làm giảm dung tích hoạt động của hồ, giảm hiệu ích công trình.
Tuân theo quy định tại Điều 53 Luật Tài nguyên nƣớc năm 2012: “Tổ chức, cá nhân quản lý, vận hành hồ chứa có trách nhiệm bảo đảm duy trì dòng chảy tối thiểu…” và Quyết định số 3603/QĐ-UBND ngày 30/12/2014 của UBND tỉnh Sơn La phê duyệt Nhà máy Quy hoạch tài nguyên nƣớc (nội dung bảo vệ tài nguyên nƣớc) tỉnh Sơn La từ năm 2015-2020, tầm nhìn đến năm 2030, lƣu lƣợng dòng chảy tối thiểu tại điểm khống chế hạ lƣu thủy điện Đông Khùa (bản Cố Nông) có tọa độ: X = 2317928, Y = 542862 là Qtt = 0,16 m3/s, Công ty Cổ phần thủy điện Đông khùa - Chủ nhà máy đầu tƣ công trình thủy điện Đông Khùa phối hợp cùng đơn vị tƣ vấn nhà máy tính toán, thiết kế hệ thống dòng chảy tối thiểu (dòng chảy môi trƣờng) ở thân đập gồm 01 đƣờng ống thép (đƣờng ống 200 dài 97 m;) có nhiệm vụ lấy nƣớc trực tiếp từ hồ chứa, để đƣa trực tiếp nƣớc từ hồ chứa vào phía sau thân đập duy trì dòng chảy tối thiểu cho môi trƣờng với lƣu lƣợng khoảng 0,16 m3/s;
Việc tích nƣớc ở hồ chứa, lại làm tăng lƣợng bùn cát bồi lắng lòng hồ gồm lƣợng phù sa đƣa vào hồ theo dòng chảy và phù sa do xói lở bờ. Hồ chứa thuỷ điện Đông Khùa có dung tích nhỏ 0,145 x 106m3, độ sâu lớn nhất của hồ chỉ xấp xỉ 34 m.
Chất thải trong quá trình tích tụ hồ chứa bao gồm: + Phù sa, cát, bùn bồi lắng lòng hồ;
+ Kích thích sự hoạt động đứt gãy phá hủy kiến tạo; + Tác động đến chế độ dòng chảy của nƣớc mặt; + Tác động đến cảnh quan.