Qua quá trình khảo sát thực địa và dựa vào việc phân tích tổng hợp các tài liệu có thể rút ra một số nguyên nhân cơ bản gây ra sự suy giảm chất lƣợng nƣớc và suy giảm độ đa dạng sinh vật vùng cửa Thuận An nhƣ sau:
Có 3 nguồn chính gây ô nhiễm nƣớc vùng cửa Thuận An:
*Từ các khu dân cư, đô thị và công nghiệp
Tính đến năm 2010, dân số tỉnh Thừa Thiên Huế có 1.090.879 ngƣời [50]
Thị trấn Thuận An 20.802 ngƣời (năm 2009).
Cùng với sự phát triển KTXH của địa phƣơng, sự phát triển dân số, đô thị, công nghiệp, du lịch và dịch vụ kèm theo sự gia tăng các chất thải ( rắn và lỏng) và do đó tải lƣợng các chất ô nhiễm đổ vào các lƣu vực sông, đầm phá, cửa biển tăng lên. Các tác nhân ô nhiễm chứa trong các chất thải đó thƣờng là các chất hữu cơ, các chất dinh dƣỡng, vi khuẩn phân, chất rắn lơ lửng (SS)…Các chất ô nhiễm này có thể trực tiếp đi vào các sông, đầm phá rồi ra cửa biển và từ các nguồn thải điểm (các cống thải đô thị, khu dân cƣ, khu công nghiệp) và từ các nguồn không điểm (nƣớc chảy tràn qua khu dân cƣ, đô thị, khu công nghiệp…). Các chất ô nhiễm đi vào các sông rồi chảy ra đầm phá TG-CH rồi đổ ra cửa biển.
Một vấn đề đáng lƣu ý liên quan đến dân cƣ là số dân thủy diện sống lênh đênh trên mặt nƣớc cửa biển Thuận An, sông Hƣơng, đầm phá TG-CH. Mặc dù đã có những chƣơng trình định cƣ dân thủy diện đƣợc triển khai liên tục nhƣng vẫn còn số lƣợng lớn sống du canh, du cƣ trong khu vực và các khu vực lân cận, đặc biệt là đầm phá Tam Giang. Việc thải bừa bãi các chất thải sinh hoạt xuống lòng sông của vạn đò và dân cƣ sống hai bên bờ. Việc thải nƣớc thải sinh hoạt, đô thị chƣa có quy trình xử lý khép kín và triệt để làm ô nhiễm nƣớc sông Hƣơng, đầm phá TG-CH và dẫn tới ô nhiễm nguồn nƣớc cửa Thuận An.
* Từ nuôi trồng và khai thác thủy sản
Trong những năm gần đây, diện tích NTTS đặc biệt là nuôi tôm xung quanh khu vực nghiên cứu với các hình thức nuôi khác nhau (thâm canh, bán thâm canh, quảng canh cải tiến, quảng canh) tăng lên rất nhanh. Nƣớc thải của các đầm nuôi này không đƣợc xử lý mà đổ thẳng ra sông.
Việc nuôi tôm, cua, cá bằng đăng, lƣới dày đặc tại khu vực cửa biển Thuận An và các khu vực lân cận làm cho sự trao đổi nƣớc kém, gia tăng ô nhiễm, đồng thời việc đóng đáy đã hủy diệt rất nhiều nguồn sinh vật di cƣ từ biển vào. Ngoài nghề đóng đáy, một số nghề khai thác cũng góp phần làm giảm chất lƣợng nƣớc cũng nhƣ đa dạng sinh vật trong khu vực nghiên cứu nhƣ sử dụng te điện, chất nổ, không chỉ giết chết cá trƣởng thành mà còn giết chết trứng, ấu trùng, con non, những sinh vật có lợi khác mà bị bỏ sót không thu đƣợc. Một số nghề truyền thống nhƣ giã cào, te quệu, rớ giàn cũng góp phần diệt các con non, ấu trùng phái hủy nơi ở và thức ăn của chúng.
* Từ sản xuất nông nghiệp
Thuốc trừ sâu và phân bón hóa học dùng trong nông nghiệp sẽ gây ô nhiễm môi trƣờng nƣớc. Mặc dù nông nghiệp không phải là nghề chủ yếu của dân cƣ trong khu vực nhƣng lƣợng hóa chất bảo vệ thực vật và phân bón thải ra các con sông trong khu vực là khá cao. Đây là một trong những nguồn gây ô nhiễm nguồn nƣớc nội đồng và vùng cửa sông trong khu vực.
* Ngoài ra còn các nguồn gây ô nhiễm khác cũng cần được chú ý, bao gồm: Giao thông-cảng
Mật độ tàu thuyền đánh cá, giao thông vận tải và hành khách trên cửa Thuận An đặc biệt là đầm phá Tam Giang - Cầu Hai khá dày đặc và hoạt động mua bán, cung ứng xăng dầu tại cảng cửa Thuận An và các bến cá nhỏ đã gây ra ô nhiễm dầu và ảnh hƣởng xấu đến sinh vật và nghề cá. Đồng thời việc thải trực tiếp nƣớc thải trên các con tàu này xuống nguồn nƣớc cũng góp phần gây ô nhiễm nguồn nƣớc khu vực nghiên cứu.
Từ thiên nhiên:
Tỉnh Thừa Thiên Huế nằm ở cực Nam của miền khí hậu Bắc Việt Nam, có chế độ khắc nghiệt về nhiều mặt: bức xạ mặt trời cao dẫn đến tổng số nắng trong năm cao. Lƣợng mƣa cao tập trung vào tháng 9 - 12 [29] nên năm nào cũng xảy ra lũ lụt, nƣớc từ các con sông đổ ra đầm phá Tam Giang qua cửa Thuận An rồi đổ ra biển rất lớn, hiện tƣợng ngọt hóa xảy ra, ảnh hƣởng tới đời sống sinh vật, đặc biệt với những loài có vòng đời trên một năm tuổi, các loài nƣớc mặn phải di cƣ ra biển vào mùa mƣa, còn các loài nƣớc ngọt di cƣ từ sông ra.
Ngƣợc lại với mùa mƣa, mùa khô lại tác động ngƣợc lại, lƣợng bốc hơi nƣớc cao lƣợng nƣớc từ biển chảy vào lớn, độ muối tăng tạo sự phân tầng của độ muối, ảnh hƣởng đến các loài sinh vật hẹp muối.
Hiện tƣợng bồi lấp, sạt lở cửa biển làm ngập lụt, gây ách tắc giao thông đƣờng thủy và sự trao đổi nguồn nƣớc với biển cũng là nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nƣớc khu vực cửa Thuận An.
Do điều kiện tự nhiên và môi trƣờng biến đổi theo mùa rất lớn nên khu hệ quần xã sinh vật từng điểm khảo sát không ổn định, biến đổi mạnh theo mùa. Điều này ảnh hƣởng lớn đến sự làm giảm giá trị của chỉ số đa dạng sinh học (H’) do mỗi mùa lại có một quần xã với thành phần loài của quần xã khác nhau và nhóm ƣu thế phát triển với số lƣợng lớn.