Menselijke activiteiten in de afgelopen decennia hebben geleid tot ernstige problemen met betrekking tot het milieu en het behoud ervan. Luchtverontreiniging, slecht afvalbeheer, toenemende waterschaarste, dalende grondwaterspiegels, waterverontreiniging, behoud en kwaliteit van bossen, verlies van biodiversiteit en aantasting van land/bodem, wereldwijde klimaatverandering, verontreiniging, aantasting van het milieu, uitputting van hulpbronnen en genetisch gemodificeerd voedsel zijn de huidige milieuproblemen die ons kwetsbaar maken voor rampen en tragedies, nu en in de toekomst. Voor milieuproblemen zoals lucht- en watervervuiling, vervuiling door zware metalen en voedselverontreiniging, kunnen nanomaterialen worden gebruikt als een veelbelovend en effectief middel om grote uitdagingen te overwinnen bij de ontwikkeling van saneringsmethoden die helpen bij de bescherming van het milieu. In dit hoofdstuk zullen de essentiële aspecten van milieuproblemen de revue passeren en vervolgens zal de toepassing van nieuwe nanomaterialen, die kunnen dienen als milieuschoonmakers, worden besproken.