Quảng Ninh là tỉnh có trữ lượng khoáng sản lớn, có vị thế quan trọng trong phát triển kinh tế và an ninh quốc phòng. Tỉnh còn có Khu Di sản thiên nhiên thế giới Vịnh Hạ Long và đang được đề nghị mở rộng thêm ra khu vực vịnh Bái tử Long. Do vậy, địa phương có tiềm năng phát triển kinh tế rất lớn, đồng thời cũng đang và sẽ là nơi phát sinh nhiều nguồn ô nhiễm có khả năng ảnh hưởng mạnh đến tài nguyên và môi trường vùng Vịnh Hạ Long - Bái Tử Long.
Theo báo cáo của đề tài “Nghiên cứu đánh giá sức tải môi trường và đề xuất các giải pháp quản lý bảo vệ môi trường Vịnh Hạ Long – Bái Tử Long” của các nhà khoa học thuộc Viện Tài nguyên và Môi trường biển, với trình độ phát triển như hiện nay, mỗi năm vùng Vịnh Hạ Long – Bái Tử Long tiếp nhận khoảng 43 nghìn tấn COD; 9 nghìn tấn BOD; khoảng 135 tấn kim loại nặng. Đây là những chất ô nhiễm từ khu vực ven biển đưa vào Vịnh Hạ Long – Bái Tử Long. Các chất COD, BOD là những chất ô xy hóa có rất nhiều trong các nguồn chất thải, đây là những chất có hại cho sinh vật trong nước và hệ sinh thái nước nói chung.
Nhóm nghiên cứu thực hiện đề tài dự báo, năm 2020, tải lượng các chất ô nhiễm dự báo phát sinh tăng từ 1,5 – 2,3 lần so với tải lượng ô nhiễm hiện nay. Mỗi năm sẽ phát sinh khoảng 116 nghìn tấn COD, 59 nghìn tấn BOD, hơn 300 tấn kim loại nặng…
Để bảo vệ môi trường nước vịnh Hạ Long – Bái Tử Long, cần chú trọng các giải pháp công nghệ và tăng cường kiểm soát việc tuân thủ hơn là hạn chế các hoạt động phát triển. Hiện việc quản lý, kiểm soát các nguồn ô nhiễm chưa hiệu quả. Hầu hết các nguồn ô nhiễm chưa được xử lý trước khi xả ra môi trường. Các chất ô nhiễm vào Vịnh Hạ Long – Bái Tử Long qua hai đường chính là rửa trôi các nguồn ô nhiễm trên đất liền qua hệ thống sông, suối, lạch đưa ra vịnh và đổ trực tiếp 100% các chất ô nhiễm vào vịnh. Nguồn thải này có từ các hoạt động dân cư, khách du lịch, nuôi thủy sản ở khu vực sát đường bờ biển hoặc trên mặt nước vịnh và đổ bùn thải trong Vịnh.