Az elmúlt évtizedek emberi tevékenységei komoly problémákat vetettek fel a környezettel és annak megőrzésével kapcsolatban. A légszennyezés, a nem megfelelő hulladékgazdálkodás, a növekvő vízhiány, a talajvízszint csökkenése, a vízszennyezés, az erdők megőrzése és minősége, a biológiai sokféleség csökkenése és a föld/talaj degradációja, a globális éghajlatváltozás, a szennyezés, a környezetromlás, az erőforrások kimerülése és a genetikailag módosított élelmiszerek azok a jelenlegi környezeti problémák, amelyek miatt most és a jövőben katasztrófáknak és tragédiáknak vagyunk kitéve. Az olyan környezeti problémák esetében, mint a levegő- és vízszennyezés, a nehézfémekkel kapcsolatos szennyezés és az élelmiszerek szennyezése, a nanoanyagok ígéretes és hatékony eszközként használhatók a környezet védelmét segítő kármentesítési módszerek kifejlesztésében jelentkező nagy kihívások leküzdésére. Ebben a fejezetben a környezeti problémák alapvető szempontjait tekintjük át, majd a környezeti tisztítószerként használható új nanoanyagok alkalmazását tárgyaljuk.