Permasalahan lingkungan dipicu dari peningkatan populasi dan kemajuan teknologi. Peningkatan populasi telah meningkatkan konsumsi sekaligus mengubah pola konsumsi, yang akan menyebabkan peningkatan produksi dan memicu terjadinya pemanfaatan sumber daya alam yang tidak terkendali. Pola pembangunan yang hanya mengedepankan capaian ekonomi dengan dukungan teknologi yang tidak ramah lingkungan ini membawa dampak yang serius pada lingkungan dan ketimpangan sosial. 

Peningkatan aktivitas industri dan transportasi berbahan bakar fosil telah mengakibatkan peningkatan emisi karbon di atmosfer yang ditengarai salah satu penyebab pemanasan global dan perubahan iklim. Selain itu, aktivitas industri yang didorong pola konsumsi juga telah meningkatkan jumlah buangan padat/sampah termasuk plastik di daratan dan laut, jumlah limbah cair serta emisi gas buang ke atmosfer. 

Kerusakan lingkungan global yang diebabkan pola pembangunan yang tidak berkelanjutan ini telah mendorong diadakannya konferensi lingkungan di Stockholm tahun 1972 yang melahirkan konsep Pembangunan Berkelanjutan (Sustainable Development) yang pada tahun-tahun selanjutnya diikuti berbagai perjanjian global di bidang lingkungan hidup seperti Protokol Kyoto, Konvensi Biodiversity, dan Sustainable Development Goals (SDGs). Di Indonesia sendiri pola pembangunan berkelanjutan ini diterapkan dengan penyusunan RPJMN yang pro lingkungan pada BAB 7 tentang Membangun Lingkungan Hidup, Meningkatkan Ketahanan Bencana, dan Perubahan Iklim. Dalam RPJMN, Pemerintah Indonesia telah mengadopsi target-target bidang lingkungan dalam SDGs untuk diharmonisasikan dengan isu dan strategi pembangunan, seperti pada tujuan #12 poin 9 disebutkan adanya inovasi dan teknologi hijau (green technology) yang meliputi perilaku ramah lingkungan, minimum waste, pemanfaatan sesuai daya dukung fisik dan memperhatikan keseimbangan ekologis.

Pembangunan berkelanjutan membutuhkan dukungan riset dan inovasi yang kredibel dan kontinyu dalam penerapannya. Riset-riset tersebut sangat diperlukan dalam upaya pencegahan, pengendalian, pemulihan lingkungan, dan pengembangan sistem pengelolaan lingkungan.

Rumah Program 4:Purwarupa Teknologi Bersih dan Pengendalian Pencemaran Lingkungan mencakup tema berikut :

Tema 1 : Pengendalian Pencemaran Lingkungan

Tema 2: Teknologi Pemantauan Lingkungan dan Produksi Bersih

Tema 3 : Teknologi Pemulihan Kualitas Lingkungan