除了生态环境遭到严重破坏，沱湖、天井湖的渔民成为此次事故的最大受害者，不仅经济损失巨大，常年生活在船上的渔民生存亦受到威胁，严重污染的水体短期内不可能恢复，渔民将失去收入来源。五河县政府已调度纯净水、米面油等物资发放给船上渔民，但这并非长久之计。
环境法专家认为当务之急是尽快明确责任主体，妥善安抚渔民和赔偿其损失。河北马倍战律师事务所律师马倍战分析认为，即使上下游政府有免责协议，也只对协议政府行为有约束力，对污染受害者等第三方的约定无效，受害者可以对“可能的污染致害者”提出民事赔偿，即使“元凶”不在泗县，泗县政府也有举证责任。
事实上，跨界污染赔偿也有成功的先例。2013年1月，河南惠济河东孙营闸开闸排水，大量污染水下泄导致安徽涡河亳州境内水质污染加重，大批网箱养鱼死亡。污染事件发生后，河南省相关负责人迅速到安徽进行处置，首批400万元赔偿金很快就拨给了亳州市政府。
马倍战说，很多跨界污染发生后，赔偿是地方政府之间的事情，缺少污染受害者和致害者的参与，建议此次赔偿中一方面保证赔偿资金流向透明，另一方面合理规划，发挥资金造血功能，解决污染受害者未来生计问题。
中国政法大学环境资源法研究所副教授胡静表示，涉及跨流域污染的环境问责难主要在于上游政府占据天然优势，且缺乏法律制度化的纠纷解决方式，很大程度仰赖上级政府的态度，因此，法律上有必要明确下游政府起诉上游政府的诉讼权利，只有这样才具备和上游协商解决的筹码。
“要判别和鉴定污染责任的归属，也必须完善技术手段。”合肥工业大学环境科学与工程系教授汪家权说，学界要重视“环境法医学”的学科建设和实际应用，通过污染物质的“DNA”，详细研究污染物的性质及迁移分布情况。
