Lưu vực sông Hồng-Thái Bình là lưu vực sông lớn nhất miền Bắc. Đây là nguồn cung cấp nước chính phục vụ cho sản xuất, sinh hoạt và các hoạt động kinh tế xã hội khác của 16 tỉnh Bắc Bộ, một trong những vùng kinh tế trọng điểm của Việt nam với tốc độ phát triển rất nhanh trong những năm gần đây. Tuy nhiên, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghiệp, dịch vụ, các hoạt động dân sinh, đồng thời có sự gia tăng việc sử dụng phân bón hóa học, thuốc trừ sâu trong nông nghiệp..., chất lượng nước sông Hồng-Thái Bình đứng trước nguy cơ bị ô nhiễm ngày càng nghiêm trọng. Ngoài ra, thượng nguồn sông Hồng bắt nguồn từ Trung Quốc cũng chịu ảnh hưởng của nhiều nguồn thải phát sinh từ các hoạt động kinh tế của nước bạn. Cho đến nay có thể nhận thấy chất lượng nước trên lưu vực ngày càng suy giảm, nhiều hiện tượng ô nhiễm bất thường cũng đã được ghi nhận, gây ảnh hưởng nhiều đến môi trường sinh thái, sức khỏe người dân, và các hoạt động kinh tế xã hội.