Tuy nhiên, trải qua hàng chục năm, công trình này đang phải “oằn mình” chống đỡ với tình trạng ô nhiễm. Nguyên nhân ô nhiễm do dòng sông phải tiếp nhận các nguồn nước thải, chất thải sinh hoạt từ cộng đồng dân cư địa phương, nước thải công nghiệp từ các đơn vị kinh doanh, dịch vụ, bệnh viện, sản xuất nông nghiệp, làng nghề, cơ sở chăn nuôi, các cơ sở sản xuất, nước rỉ rác từ các bãi rác dân sinh và các loại chất thải rắn khác
Nhằm khắc phục tình trạng ô nhiễm môi trường tại khu vực sông Bắc Hưng Hải, cơ quan chức năng và chính quyền các địa phương đã triển khai nhiều phương án, giải pháp như tuyên truyền, vận động nhân dân, doanh nghiệp chấp hành nghiêm các quy định của pháp luật về bảo vệ môi trường; nghiên cứu, tổ chức các biện pháp di dời các bãi rác dọc tuyến sông Bắc Hưng Hải; ra quân thu gom rác thải.
Nhiều hạng mục của Bắc Hưng Hải đã xuống cấp, đi kèm là hiện tượng ô nhiễm do nhiều nguyên nhân nội tại và bên ngoài tác động.
Trước bối cảnh đó, Trạm bơm Xuân Quan được Bộ Nông nghiệp và Môi trường, đầu tư xây dựng nhằm nâng cao năng lực tiêu thoát nước cho hệ thống. Bộ Nông nghiệp và Môi trường cũng ban hành Quyết định số 1479/QĐ-BNNMT phê duyệt chủ trương đầu tư Dự án Nâng cấp, hiện đại hóa và cải thiện môi trường nước hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải.
Dự án nhằm hoàn thiện hạ tầng, hiện đại hóa công tác quản lý, vận hành hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải, đáp ứng yêu cầu phục vụ đa mục tiêu như tưới tiêu, cấp nước, thoát nước và cải thiện môi trường nước theo hướng bền vững.Theo đó, dự án sẽ đầu tư sửa chữa, nâng cấp và xây dựng mới nhiều hạng mục công trình, kết hợp hiện đại hóa quản lý vận hành. Khi hoàn thành, hệ thống sẽ chủ động cấp nước cho khoảng 116.655 ha đất nông nghiệp và thủy sản; tiêu, thoát nước chống ngập úng cho gần 199.000 ha; đồng thời cung cấp nước sinh hoạt, công nghiệp và cải thiện môi trường nước trên các trục sông.
Quy mô đầu tư gồm xây dựng mới một số trạm bơm lớn, xây dựng lại các cống quan trọng, nâng cấp, cải tạo hệ thống kênh và áp dụng công nghệ hiện đại trong quản lý vận hành. Dự án được phân thành 2 dự án thành phần, với tổng mức đầu tư dự kiến 8.596 tỷ đồng.Dự án do Ban Quản lý Đầu tư và Xây dựng thủy lợi 1 làm chủ đầu tư, triển khai tại các địa phương gồm Hà Nội, Hưng Yên, Bắc Ninh và Hải Phòng. Thời gian thực hiện dự kiến 4 năm, trong giai đoạn 2026 - 2030.Bộ Nông nghiệp và Môi trường giao các đơn vị liên quan phối hợp với địa phương tổ chức lập báo cáo nghiên cứu khả thi, triển khai các bước tiếp theo theo đúng quy định của pháp luật, bảo đảm tiến độ và hiệu quả đầu tư.
Theo Bộ Nông nghiệp và Môi trường, thực hiện chỉ đạo của Lãnh đạo Đảng và Chính phủ, Bộ đã xây dựng "Đề án Phát triển tổng thể hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải phục vụ đa mục tiêu và bảo vệ môi trường bền vững" với định hướng, mục tiêu là "Phát triển tổng thể thủy lợi Bắc Hưng Hải theo hướng hiện đại, phục vụ đa mục tiêu gắn với đa tầng giá trị, bảo vệ môi trường sinh thái bền vững, không gian xanh, bảo đảm an ninh nguồn nước trong vùng và góp phần phát triển kinh tế - xã hội vùng Đồng bằng sông Hồng".