Trong những năm gần đây, ô nhiễm bởi các loại hóa chất trong đó có các chất hữu cơ khó phân hủy (POPs) do con người tạo ra ngày càng được phát hiện nhiều, mức độ ngày càng nghiêm trọng và hậu quả gây nên rất nhiều hệ lụy cho sức khỏe con người, môi trường và hệ sinh thái. Các chất gây ô nhiễm môi trường phổ biến trong nước thải công nghiệp hiện nay ở Việt Nam gồm các hợp chất của phenol, các hợp chất đa vòng thơm chứa halogen và thuốc nhuộm, v.v. Ở các nước đang phát triển như Việt Nam, việc sử dụng và xả thải hóa chất trong nông nghiệp, công nghiệp, y dược và các ngành sản xuất khác không có khả năng kiểm soát đã gây nên những hậu quả nghiêm trọng với môi trường và con người. Nhiều chất ô nhiễm được thải ra môi trường có độc tính cao, thời gian bán hủy dài, khả năng tích lũy cao ở các dạng khác nhau trong hệ sinh thái dẫn đến giảm đa dạng sinh học và xuất hiện nhiều loại bệnh hiểm nghèo. Ngoài ra, ô nhiễm thuốc bảo vệ thực vật, các chất diệt cỏ chứa dioxin có nguồn gốc từ chiến tranh hoặc nước thải ngành dệt nhuộm vẫn hàng ngày âm thầm gây tác động lớn tới môi trường và sức khỏe con người. Những chất ô nhiễm này đều là những chất rất bền vững và khó bị phân hủy bằng các công nghệ, giải pháp đơn giản nên để tiến tới xử lý triệt để ô nhiễm cần tính tới các giải pháp tích hợp các công nghệ, giải pháp để xử lý và quản lý bền vững. Với các thành tựu khoa học công nghệ ngày càng được nâng cao và hướng tiếp cận sử dụng tổ hợp các chuỗi công nghệ, giải pháp thì khả năng xử lý triệt để hoàn toàn các chất ô nhiễm trên ngày càng có tính khả thi cao hơn