Działalność człowieka w ostatnich dziesięcioleciach spowodowała poważne problemy związane ze środowiskiem i jego ochroną. Zanieczyszczenie powietrza, zła gospodarka odpadami, rosnący niedobór wody, obniżanie się poziomu wód gruntowych, zanieczyszczenie wody, ochrona i jakość lasów, utrata różnorodności biologicznej i degradacja gruntów/gleby, globalna zmiana klimatu, zanieczyszczenie, degradacja środowiska, wyczerpywanie się zasobów i genetycznie modyfikowana żywność to aktualne problemy środowiskowe, które czynią nas podatnymi na katastrofy i tragedie, teraz i w przyszłości. W kwestiach środowiskowych, takich jak zanieczyszczenie powietrza i wody, zanieczyszczenie metalami ciężkimi i skażenie żywności, nanomateriały mogą być wykorzystywane jako obiecujące i skuteczne narzędzie do pokonywania głównych wyzwań w rozwoju metod remediacji, które pomagają w ochronie środowiska. W tym rozdziale dokonany zostanie przegląd istotnych aspektów problemów środowiskowych, a następnie omówione zostanie zastosowanie nowych nanomateriałów, które mogą służyć jako środki czyszczące środowisko.