随着全球人口的增长和气候变化的影响，淡水资源越来越紧张。 为了解决“水荒”，人们将目光投向了广阔的海洋。海水淡化，就是将海水中的盐分和其他杂质去除，变成可饮用水的技术。
科学家们正在努力寻找创新的方法来收集可再生能源，以应对气候变化所带来的挑战。在可持续发展方面，清洁能源和饮用水的短缺或不平等分配问题已经成为全球共同面临的重要议题。这些问题给许多地区和人口带来了不便，因此科学家们正在寻找更加绿色和可持续的解决方案。
由于草甘膦成本低廉且提高作物产量的潜力巨大，因此被广泛用于控制杂草、入侵物种和农业害虫等不需要的植物的生长，但科学研究表明它可能对人类健康造成危害，并且在特别是可能会带来癌症风险。奥地利、保加利亚、哥伦比亚、哥斯达黎加、丹麦、萨尔瓦多、德国和希腊等国家限制或禁止使用含草甘膦产品。然而，在巴西， 此类产品的年使用 量平均为 173,150.75 吨。其中一部分被雨水带到河流、水井和其他水生环境中。
贝克曼高级科学技术研究所的研究人员开发了一种新的水净化系统，使用电气化透析来从饮用水中分离盐和其他不必要的颗粒。该方法已成功应用于废水处理，并计划扩展到河流和海洋，与同类方法相比，该方法节省了资金，消耗的能源减少了90%。
美国西北大学的工程师们研制出了一种新型海绵，可以将有毒重金属（如铅）和关键金属（如钴）从受污染的水中去除，最终得到安全、可饮用的水。在概念验证实验中，研究人员在高度污染的自来水样本上测试了他们的新海绵，其中铅含量超过百万分之一。一次使用后，海绵过滤的铅含量低于可检测水平。
美国俄勒冈州立大学（Oregon State University）的研究人员开发出一种双重用途的催化剂，该催化剂可以净化被除草剂污染的水，同时还能产生氢气。
随着人口的增加和污染对淡水资源的影响，清洁水的获取变得越来越紧张。目前正在开发的利用太阳能净化污水的设备每天最多只能产生几加仑的水。但是现在，科学家报告了丝瓜络海绵是如何激发出一种由太阳能驱动的多孔水凝胶的，这种水凝胶有可能净化足够的水来满足人们的日常需求——即使是在多云的时候。
石油溶剂含有大量挥发性污染化合物，占全球工业排放的很大一部分。因此，近几十年来，寻找可持续溶剂已成为化工行业的重中之重。沿着这些思路，科尔多瓦大学的一个研究小组设法生产出一种新的环保物质，能够从环境中提取污染物质，这对净化污水特别有用。
据麻省理工学院的研究人员称，到2050 年，全球预计97亿人口中约有52%将生活在缺水地区。废水处理成可直接饮用水技术可减缓用水压力。
国立研究型技术大学MISIS（NUST MISIS）的研究人员作为国际团队的一员，研制出一种用于净化地下水（供水水源）的纳米材料。据作者称，这种新材料的效率是同类产品的三倍多，而其生产能耗降至百分之一以下。
科学家展示了一种创新的膜，用于完全去除工业废水中的重金属。锌改性氧化铝的特殊纳米结构使其能够从水中去除砷和铅，效率分别为87%和98%。这项工作的结果发表在《化学界》杂志上。
