对“两湖一库”的环境调查，始于上世纪70年代，1972年，在红枫湖设立了8个采样点。

上世纪80年代，开始实施对红枫湖、百花湖的常规监测，同时，先后对汞污染、水库环境评价作初步研究。

上世纪80年代末90年代初，有关研究显示，红枫湖富营养化已经初露端倪。

1994年，两湖发生严重污染事件，鱼类大量死亡，1996年，湖区发生“水华”，这促成了对“两湖一库”治理的第一次科研高潮，

1996年6月，省环保科研所提交了《红枫湖1996年6月中上旬藻类异常现象调查报告》；7月，贵州师大“两湖”课题组提交了《关于“两湖”富营养化的研究报告》；8月，贵州省环课科研所“两湖”课题组提交了《关于红枫湖水体富营养化问题的报告》；9月，贵州师大“两湖”课题组又提交了《关于鱼类放养与“两湖”富营养化问题的意见及建议》，并在1998年5月，向省人大环资委和省环保局提交了《建议在“两湖”区域尽快实行禁磷措施》。

在省科技厅的统一组织下，“九五”期间，省环境科学研究设计院、中科院地化所、贵州师范大学一起联合开展了重点攻关课题――《红枫湖、百花湖污染防治研究》，从污染源和排放量、水生生物量、沉积物氮磷污染、富营养化特征调查入手，制定了污染物总量控制方案，并提出了水环境污染防治对策。其研究结论指出，“两湖”已经步入富营养化阶段。提出了撤除网箱养鱼、清理湖底沉积物、治理工业污染源、多种技术方案处理生活污水、建立绿化隔离恢复带等建议。多项建议得到了政府部门采纳。

随着“两湖一库”成为贵阳市主要饮用水源，“三大水缸”污染治理再次成为焦点。2007年，贵阳市科技局设立《“两湖一库”治理科技攻关预研究项目》，掀起了又一次科研高潮。项目由贵州省山地环境重点实验室、中科院环境地球化学国家重点实验室和贵州省环境科学研究设计院共同承担。

预研究旨在为实施污染治理与生态修复，提供科技支撑；为综合治理提供前期技术准备和示范，确定了“三大体系、十大任务”科技攻关专题。2008年，十大任务已完成计划书编撰，贵阳市科技局根据预研究成果，启动了《红枫湖污染底泥疏浚规划》、《“两湖一库”底质污染治理技术研究和示范工程》、《贵阳市“两湖一库”蓝藻水华监测预警体系建设及治理技术方案研究》项目，为目前在“两湖一库”实施的生态浮床、底泥疏浚等项目提供了科技支撑。