Mặc dù, đạt được mức tăng trưởng kinh tế cao nhưng vấn đề bảo vệ môi trường ở Việt Nam vẫn chưa được chú trọng do đẩy mạnh công nghiệp hóa khiến lượng khí thải CO2 tăng cao. Theo lượng phát thải bình quân đầu người, Việt Nam đứng thứ 125 trên thế giới, với 3,1 tấn CO2 tương đương/người. Tốc độ tăng phát thải ở Việt Nam được coi là nhanh nhất trên toàn cầu trong hai thập kỷ. Nhận thức được tầm quan trọng của việc giảm phát thải khí nhà kính toàn cầu cũng như tác động của nó đối với sự phát triển kinh tế - xã hội của đất nước, Việt Nam đã đưa ra cam kết mạnh mẽ ứng phó với biến đổi khí hậu tại kỳ họp lần thứ 26 của Hội nghị các bên (COP26). Từ tháng 11 năm 2021, Việt Nam đã bắt đầu thực hiện lộ trình hướng tới mức phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050.

Cùng với tăng trưởng kinh tế và đô thị hóa, Việt Nam đang đối mặt với nhiều thách thức về môi trường bao gồm ô nhiễm không khí, nước, chất thải rắn. Các yếu tố chính góp phần vào những vấn đề này bao gồm: tốc độ tăng trưởng dân số cao, đô thị hóa và công nghiệp hóa mạnh, thực thi pháp luật về bảo vệ môi trường hạn chế, nguồn lực về bảo vệ môi trường không đủ, và đặc biệt là những tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu ngày càng rõ rệt. Điều này dẫn đến những áp lực lớn đối với môi trường đô thị, đặc biệt là các hệ thống cơ sở hạ tầng, trong đó phải kể tới hệ thống thoát nước không đáp ứng được nhu cầu thoát nước và không bắt kịp tốc độ đô thị hóa nhanh như hiện nay ở các đô thị Việt Nam.

Ô nhiễm không khí ở khu vực đô thị đang ngày càng trở thành mối quan tâm môi trường lớn ở các thành phố trên thế giới. Sự gia tăng dân số ở các thành phố lớn đã dẫn đến sự gia tăng các hoạt động giao thông. Nồng độ bụi trong môi trường không khí xung quanh tại khu vực đô thị là do phương tiện lưu thông, khí thải do mòn lốp, phanh và bụi đường.

Xử lý chất thải rắn luôn là một vấn đề thách thức đối với hầu hết các quốc gia trên thế giới. Chôn lấp theo truyền thống là phương pháp xử lý chất thải phổ biến nhất. Tuy nhiên, giải pháp này bộc lộ một loạt nhược điểm như chiếm diện tích đất lớn, phát thải khí nhà kính (chủ yếu là CO2 và CH4), phát nước rỉ rác, phát sinh mùi hôi, nguy cơ cháy/nổ hoặc lở đất, gây nguy hiểm cho cả môi trường và sức khỏe con người. Ngoài ra, chôn lấp chất thải rắn gây lãng phí tài nguyên vì không thu hồi được những vật liệu có giá trị. Ở nước ta, chôn lấp rác hiện vẫn là giải pháp chủ yếu hiện nay. Phần lớn các bãi chôn lấp rác đều đã trở nên quá tải. Đặc biệt là ở nông thôn, tỉ lệ chất thải rắn phát sinh từ sản xuất và sinh hoạt được xử lý chiếm tỉ trọng bé, gây ảnh hưởng lớn đến môi trường. Vì vậy, việc tìm kiếm một giải pháp xử lý triệt để rác có thể áp dụng bền vững là rất quan trọng. Theo luật Bảo vệ môi trường hiện hành, chất thải rắn phải được phân loại tại nguồn, tạo điều kiện để áp dụng các công nghệ mới trong việc xử lý rác ở các công đoạn tiếp theo.

Nghiên cứu về rạn san hô trước đây yêu cầu nhiều thời gian để phân tích thủ công, nhưng sự xuất hiện của trí tuệ nhân tạo đang tạo ra sự thay đổi đáng kể trong lĩnh vực này.

Giun quế hay còn gọi là giun đỏ được nuôi và sản xuất thương mại ở nhiều địa phương. Trong nông nghiệp, giun quế được xem là loại thức ăn sạch, giàu đạm bổ sung dinh dưỡng cho gia súc, gia cầm. Bên cạnh đó, phân giun quế cũng được đánh giá là một chế phẩm phân hữu cơ sinh học rất tốt cho nhiều loại cây trồng, sử dụng thay thế phân vô cơ, như giải pháp để sản xuất các loại rau sạch, an toàn. Tuy nhiên, tại nhiều địa phương, các trang trại chăn nuôi thường tận dụng phân gia súc, gia cầm kết hợp với rơm rạ hoặc rác thải sinh hoạt để nuôi giun quế. Nuôi giun qué bằng phân tươi của động vật có thể gây ra các vấn đề liên quan an toàn vệ sinh và ô nhiễm môi trường.

Biến đổi khí hậu trong những năm qua đã tạo ra những tác động ngày càng nghiêm trọng, đặc biệt qua các hiện tượng thời tiết cực đoan và tình trạng nước biển dâng, ảnh hưởng trực tiếp đến an ninh lương thực, an ninh nguồn nước, và sự phát triển bền vững. Hội nghị COP 26 nhấn mạnh rằng thế giới cần tiếp tục duy trì mục tiêu giữ mức tăng nhiệt độ trung bình toàn cầu dưới 1,50C so với thời kỳ tiền công nghiệp. Năng lượng tái tạo, đặc biệt là năng lượng gió, đóng vai trò then chốt trong việc giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và giảm phát thải khí nhà kính, từ đó góp phần vào phát triển kinh tế bền vững và bảo vệ môi trường.

Hệ thống điện hiện nay ở Việt Nam đang được thiết kế và vận hành chủ yếu theo hướng truyền tải điện năng từ những nhà máy phát điện lớn qua lưới truyền tải và phân phối để cung cấp cho phụ tải điện. Sự phát triển mạnh mẽ của nguồn điện mặt trời mái nhà (PV) trong những năm gần đây đã tạo ra thay đổi lớn đối với lưới điện phân phối. Do tính chất bất định của nguồn điện mặt trời, tích hợp một lượng lớn nguồn điện này vào lưới gây ra những thách thức đối với công tác quản lý và vận hành lưới điện như các vấn đề về quá điện áp, dao động điện áp, dòng điện ngược gây quá tải đường dây và máy biến áp, ảnh hưởng tới hoạt động tin cậy của hệ thống bảo vệ rơ le. Chính sách khuyến khích phát triển điện mặt trời mái nhà theo hướng tự sản tự tiêu nhằm giảm gánh nặng lên lưới điện được nhiều nước áp dụng trong đó có Việt Nam. Các nghiên cứu đã cho thấy, chiến lược điều khiển nhằm tối đa hóa khả năng tự tiêu thụ năng lượng mặt trời trong các hệ thống quang điện dân dụng sẽ trở nên hiệu quả hơn khi kết hợp ắc quy lưu trữ vào hệ thống hoặc sử dụng các biện pháp điều chỉnh phụ tải (DR) ở phía hộ tiêu thụ.

Tăng trưởng dân số, phát triển kinh tế và đô thị hóa tại các thành phố đã và đang gây ra nhiều áp lực đến quản lý chất thải rắn (CTR) đô thị. Quá trình đô thị hóa tạo ra nhu cầu lớn hơn về tiêu thụ sản phẩm, hàng hóa và dịch vụ, khiến cho CTR không ngừng tăng khối lượng, đa dạng về thành phần, và mức độ nguy hại. Tiêu thụ hàng hóa và sản phẩm tiêu dùng gia tăng, đặc biệt là các sản phẩm đóng gói và sản phẩm có chu kỳ sử dụng ngắn. Văn hóa tiêu dùng hiện đại thường khuyến khích sự tiêu thụ với quy mô lớn và sự đổi mới liên tục, ngày càng tạo ra nhiều CTR hơn, đặc biệt là chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH). CTRSH phát sinh ở Việt Nam hiện nay khoảng 23,6 triệu tấn/năm 35.000 tấn/ngày tại khu vực đô thị và 28.000 tấn/ngày tại khu vực nông thôn, tăng 46% so với năm 2010. Trong đó, khoảng 25% tổng lượng phát sinh tại các thành phố, đô thị lớn như Thành phố Hồ Chí Minh (3,4 triệu tấn/năm), thủ đô Hà Nội (2,4 triệu tấn/năm), Bình Dương (0,97 triệu tấn/năm), Thanh Hoá (0,8 triệu tấn/năm), Hải Phòng (0,7 triệu tấn/năm), Đồng Nai (0,69 triệu tấn/năm), Quảng Ninh (0,56 triệu tấn/năm), Bình Thuận (0,54 triệu tấn/năm) và Đà Nẵng (0,39 triệu tấn/ năm). Theo báo cáo, khoảng 83 - 85% CTR phát sinh tại các đô thị được thu gom và xử lý, còn lại khoảng 15 - 17% bị thải bỏ ra môi trường hoặc xử lý không phù hợp như chôn lấp lộ thiên tại bãi đất, ao hồ hoặc đốt lộ thiên, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Lượng CTRSH không ngừng tăng đã trở thành gánh nặng với cơ quan quản lý trong việc đảm bảo thu gom và xử lý toàn bộ rác thải.

Hiện nay, với sự phát triển của xã hội, ngành dệt may ngày càng gia tăng sản lượng sản xuất. Ngành này đã thu hút sự đầu tư lớn với hơn 5.000 doanh nghiệp. Tuy nhiên, sự phát triển đó kéo theo các vấn đề ô nhiễm môi trường ngày càng nghiêm trọng do nước thải dệt nhuộm có dư lượng hóa chất lớn. Trong nước thải dệt nhuộm có những thành phần dễ hòa tan bởi vi sinh vật và khó phân hủy như polyvinyl axetat, thuốc nhuộm phân tán, thuốc nhuộm hoạt tính và các chất tẩy trắng vải. Một đặc điểm của nước thải dệt nhuộm là thường có màu gây ảnh hưởng đến cảm quan và chất lượng nguồn nước. Khi công nghiệp hóa ngày càng gia tăng sẽ dẫn đến ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và trở thành một vấn đề toàn cầu. Hiện nay có khoảng hơn 100.000 loại thuốc nhuộm dệt may được bán trên thị trường và khoảng 700.000 ÷ 1.000.000 tấn thuốc nhuộm được sản xuất trong đó có 280.000 tấn nước thải từ ngành dệt may đã thải vào môi trường toàn cầu hàng năm.