Trong đơn, bị cáo Nguyễn Đức Chung cho rằng bản án sơ thẩm đã tuyên bố bị cáo phạm tội "Lợi dụng chức vụ, quyền hạn trong khi thi hành công vụ" là oan đối với bị cáo. Chi tiết nội dung kháng cáo, bị cáo Nguyễn Đức Chung và các luật sư bào chữa sẽ cung cấp bổ sung cho Tòa án cấp cao tại Hà Nội trong quá trình đưa vụ án ra xét xử phúc thẩm.
Trước đó, trong các ngày từ 10-13/12, Tòa án nhân dân thành phố Hà Nội đã mở phiên tòa xét xử sơ thẩm và tuyên án phạt 3 bị cáo: Nguyễn Đức Chung 8 năm tù, Nguyễn Trường Giang (nguyên Giám đốc Công ty trách nhiệm hữu hạn Thương mại Dịch vụ Arktic - Công ty Arktic) 4 năm 6 tháng tù và Võ Tiến Hùng (nguyên Tổng Giám đốc Công ty trách nhiệm hữu hạn Một thành viên Thoát nước Hà Nội – Công ty Thoát nước Hà Nội) 4 năm tù về cùng tội "Lợi dụng chức vụ, quyền hạn trong khi thi hành công vụ" theo quy định tại Điều 356, khoản 3 – Bộ luật Hình sự năm 2015.
Riêng bị cáo Nguyễn Đức Chung, cùng với hình phạt 5 năm tù trước đó do Tòa án nhân dân thành phố Hà Nội tuyên phạt bị cáo Chung về tội "Chiếm đoạt tài liệu bí mật Nhà nước"; Tổng hợp hình phạt chung đối với bị cáo Chung là 13 năm tù.
Về trách nhiệm dân sự, Hội đồng xét xử tuyên buộc các bị cáo phải có trách nhiệm liên đới bồi thường thiệt hại cho nguyên đơn dân sự là Công ty Thoát nước Hà Nội số tiền hơn 36 tỷ đồng. Trong đó, bị cáo Nguyễn Đức Chung phải bồi thường 25 tỷ đồng, bị cáo Võ Tiến Hùng bồi thường 4 tỷ đồng và bị cáo Nguyễn Trường Giang bồi thường hơn 7 tỷ đồng.
Tòa ghi nhận sự tự nguyện của gia đình bị cáo Nguyễn Đức Chung đã nộp 10 tỷ đồng, gia đình bị cáo Nguyễn Trường Giang đã nộp 1 tỷ đồng cho Cục Thi hành án dân sự thành phố Hà Nội để đảm bảo nghĩa vụ thi hành án.
Theo bản án sơ thẩm, năm 2016, UBND thành phố Hà Nội đã chỉ đạo các đơn vị liên quan triển khai thực hiện công tác xử lý, cải tạo, khắc phục ô nhiễm nước các sông, hồ trên địa bàn thành phố Hà Nội bằng cách tìm kiếm các công nghệ tiên tiến phù hợp để xử lý ô nhiễm nước hồ trên địa bàn thành phố Hà Nội. Bị cáo Nguyễn Đức Chung với chức năng, nhiệm vụ là Chủ tịch UBND thành phố Hà Nội đã lựa chọn công nghệ xử lý nước ô nhiễm của Công ty Watch Water (Cộng hòa Liên bang Đức) tổ chức Đoàn thăm quan, thử nghiệm, đặt hàng sản xuất ra chế phẩm Redoxy-3C để sử dụng vào việc xử lý ô nhiễm nước tại thành phố Hà Nội. Sau đó, bị cáo Nguyễn Đức Chung chỉ đạo Võ Tiến Hùng mua chế phẩm Redoxy-3C thông qua Công ty Arktic (công ty trung gian do Nguyễn Trường Giang làm giám đốc) là công ty gia đình, với động cơ vụ lợi gây thiệt hại nghiêm trọng đến tài sản của nhà nước với tổng giá trị thiệt hại là hơn 36 tỷ đồng.