Báo cáo cho hay, hồ Đại An là một trong những hồ nội thị, có chức năng điều hòa nước mặt của thành phố Đông Hà. Trước lúc xảy ra hiện tượng cá chết, hệ thống thu gom nước đổ vào hồ Đại An không tách được hoàn toàn nước thải với nước mưa, dẫn đến một phần nước thải đô thị trong lưu vực vẫn đổ vào hồ, làm suy giảm chất lượng nước hồ. Trong đó, các chất gây ô nhiễm NH4+ và NO2 - có trong nước thải đã tiêu thụ nhiều ô xy hòa tan trong nước ở hồ, qua đó làm ô xy trong hồ bị sụt giảm mạnh.
Theo báo cáo của Sở Tài nguyên và Môi trường Quảng Trị, chất lượng nước hồ Đại An rất dễ biến động do tiếp nhận nguồn nước thải đô thị. Do đó, cần tăng cường quản lý chất lượng nước trong hồ bằng cách xây dựng và vận hành hiệu quả các hệ thống như tách nước thải, hệ thủy sinh, bơm nước, quy trình tháo nước... để đảm bảo duy trì ổn định chất lượng nước trong hồ.
Trước đó, sáng 7/11, tại hồ Đại An xảy ra hiện tượng cá rô phi chết hàng loạt, bốc mùi hôi thối, nổi trắng mặt hồ. Theo người dân sinh sống quanh hồ, từ tối 6/11, cá rô phi trong hồ đã nổi lên mặt nước và bơi ngửa. Đến sáng 7/11, cá rô phi trong hồ này đồng loạt bị chết, nổi trên mặt nước. Nhiều cá rô phi chết cùng lúc đã khiến cho nước ở trong hồ Đại An bốc mùi hôi tanh.
Ngay sau khi phát hiện cá chết ở hồ Đại An, chính quyền địa phương đã huy động công nhân môi trường dùng thuyền vớt được hàng tấn cá chết, đưa lên bờ và vận chuyển đi nơi khác xử lý nhằm hạn chế ô nhiễm môi trường. Trung tâm Quan trắc Tài nguyên và Môi trường Quảng Trị đã lấy mẫu nước trong hồ Đại An và ở các cống nước thải ra từ hồ này để tìm nguyên do vụ việc.