Trong những năm gần đây, hoạt động kinh tế - xã hội trên và ven bờ Vịnh Hạ Long diễn ra ngày càng nhiều, với tốc độ phát triển không ngừng. Các hoạt động như khai thác than, lấn biển, nuôi trồng thuỷ sản, dịch vụ du lịch... luôn tiềm ẩn những nguy cơ gây ô nhiễm môi trường cao từ lượng rác thải, nước thải chưa qua xử lý đổ trực tiếp ra Vịnh.
Theo báo cáo của Đội Quản lý môi trường (Ban Quản lý Vịnh Hạ Long) thì trung bình mỗi tháng, lượng rác trôi nổi vớt được trên Vịnh là từ 60- 70 mét khối, tháng cao điểm như Tết âm lịch vừa rồi, lên tới khoảng 100mét khối. Tuy nhiên, đây chỉlà một phần rất nhỏ trong số rác trôi nổi trên Vịnh thu gom được. Lượng rác này có nguồn gốc đáng kể từ ven bờ thải ra. Đặc biệt là ở TP Hạ Long, nơi tập trung nhiều nhất các hoạt động này.
Cách đây 9 năm, ngày 6-8- 1998, UBND tỉnh đã ra quyết định số 2055/QĐ-UB về việc phân công trách nhiệm quản lý, thu gom, xử lý chất thải rắn trên Vịnh Hạ Long cho từng ban, ngành cụ thể, trong đó giao TP Hạ Long đảm trách việc thu gom và xử lý rác thải trong phạm vi dải ven bờ cách mép nước 500 m trở vào. Tuy nhiên, sau đó quyết định trên đã không được TP Hạ Long thực hiện một cách nghiêm túc. Tại thông báo ý kiến kết luận của đồng chí Nguyễn Hồng Quân, Phó Chủ tịch UBND tỉnh ngày 13-10-2006 sau buổi làm việc với UBND TP Hạ Long, vấn đề này lại một lần nữa được nhắc lại, đó là "việc thu gom, xử lý rác thải, nước thải, vệ sinh môi trường trên Vịnh Hạ Long sẽ giao cho doanh nghiệp thực hiện. Tuy nhiên, trước mắt TP Hạ Long cần chỉ đạo tích cực việc thu gom, xử lý rác thải, nước thải khu vực ven bờ Vịnh trong phạm vi trách nhiệm được giao". Trước những nguy cơ ô nhiễm môi trường Vịnh từ rác thải, nước thải ngày càng cao tại khu vực TP Hạ Long, ngày 9-3-2007, Ban Quản lý Vịnh Hạ Long đã có công văn báo cáo UBND tỉnh về việc xả rác thải, nước thải chưa qua xử lý xuống Vịnh tại một số nơi thuộc TP Hạ Long, nhất là các khu vực bến chợ Hạ Long I, hồ nước Cung Văn hoá thiếu nhi Quảng Ninh, bãi tắm Thanh niên... Sau khi nhận được báo cáo, ngày 19-3-2007, UBND tỉnh đã có công văn chỉ đạo yêu cầu UBND TP Hạ Long phải có biện pháp quyết liệt, cụ thể: Tổ chức tổng vệ sinh ngay, thu gom và xử lý chất thải rắn ven bờ Vịnh Hạ Long thuộc địa bàn quản lý và duy trì thường xuyên hoạt động này; đẩy mạnh tuyên truyền, vận động các tầng lớp nhân dân, cơ quan, đơn vị trên địa bàn thành phố không thải chất thải rắn, nước thải chưa qua xử lý ra Vịnh Hạ Long... 
Không chỉ rác trôi nổi mà nước biển ven bờ dọc khu vực từ đối diện Bưu điện tỉnh tới Cảng mới và chợ Hạ Long I luôn có mùi hôi thối vì ô nhiễm.
Theo một cán bộ Ban Quản lý Vịnh Hạ Long thì ô nhiễm từ rác thải đối với Vịnh Hạ Long chỉ là một phần, mà mối nguy hại ảnh hưởng tới môi trường sinh thái Vịnh Hạ Long từ nước thải mới nguy hiểm hơn vì có rất nhiều những hoá chất độc hại hoà tan trong đó. Khi chảy ra biển nó sẽ giết chết các loài động thực vật ven bờ, hoặc theo dòng chảy ngầm đổ ra Vịnh làm chết các rạn san hô. Trên địa bàn TP Hạ Long hiện hầu hết các cống rãnh, như hệ thống cống rãnh dọc khu vực từ Cột 2 đến Cột 8 chẳng hạn, đều đổ thẳng ra Vịnh. Tại những khu vực tập trung đông dân cư, tàu thuyền neo đậu như Cảng mới, Chợ Hạ Long I, thay vì mùi vị tanh nồng đặc trưng thì nước biển ở đây có mùi hôi thối rất khó chịu, mức độ ô nhiễm đã ở thể nặng.
Tuy nhiên, tình trạng trên không chỉ có ở TP Hạ Long mà ven bờ Vịnh thuộc các địa phương như Cẩm Phả, Vân Đồn nước thải, rác thải cũng chảy thẳng ra Vịnh gây ảnh hưởng rất lớn tới môi trường. Nguyên nhân chủ yếu của tình trạng này là nhận thức về môi trường của chính quyền các địa phương, nhân dân, các doanh nghiệp còn hạn chế. Công tác tuyên truyền, vận động nhân dân ý thức bảo vệ môi trường chưa được làm thường xuyên; việc kiểm tra, xử lý các doanh nghiệp không tuân thủ các quy định về bảo vệ môi trường chưa được triệt để; hệ thống thoát, xử lý nước thải, rác thải tại các khu đô thị công nghiệp còn nhiều bất cập... Được biết, hiện Ban Quản lý Vịnh Hạ Long đã và đang xúc tiến triển khai dự án về quan trắc môi trường, đầu tư các trang thiết bị đo nồng độ ô nhiễm trong nước thải để có những giải pháp ngăn chặn, xử lý. Tuy nhiên, chừng nào những tồn tại trên còn chưa được giải quyết thì vấn đề ngăn chặn ô nhiễm môi trường Vịnh Hạ Long từ rác thải, nước thải ven bờ vẫn là bài toán nan giải.
