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。
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。
Levidian Nanosystems和United Utilities是获得英国政府商业、能源和工业战略部500万美元（608万美元）资金用于其氢 BECCS创新计划第一阶段的22个组织之一。
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。
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。
氮和磷是必须从污水中清除的两种主要污染物，而清除工作通常需要两个独立的步骤。现在科学家发现一种新型微生物可用于更有效的污水处理。这种新发现的细菌，可以同时去除这两种污染物。
随着全球范围内工业化的迅速发展，各种工业化合物已经引起了严重的环境问题，众多污染物中，与DNA作用的一类污染物包括DNA染料、抗肿瘤药物及杀虫剂等，由于具有强烈的致突变、致癌及致畸性而对人类健康具有严重危害。因此，这类污染物的去除问题尤为突出，其中包括较为典型的DNA染料——溴化乙锭(Ethidium Bromide, EtBr)。EtBr广泛应用于琼脂糖凝胶中DNA染色以及DNA生物传感器领域。目前大多数生物及化学实验室在EtBr使用后不经任何后处理直接排入城市污水中，对人类健康及生态系统存在巨大威胁。
俄罗斯西伯利亚联邦大学的学者们制造了专门的污水清洁吸附剂。据该校新闻处解释，新型吸附剂是在活菌基础上制造的，具有生物氧化性能，能够“消化”石油产品成分，这样可以排除污水流入自然水体的可能性。
