ปัญหามลพิษทางสิ่งแวดล้อมกลายเป็นประเด็นร้อนในโลกปัจจุบันมลพิษทางสิ่งแวดล้อมส่วนใหญ่เกิดจากสารเคมีที่เป็นพิษ ได้แก่ มลพิษทางอากาศ น้ำ และดินมลพิษนี้ไม่เพียงแต่ทำลายความหลากหลายทางชีวภาพ แต่ยังทำให้สุขภาพของมนุษย์เสื่อมโทรมอีกด้วยระดับมลพิษที่เพิ่มขึ้นทุกวันจำเป็นต้องมีการพัฒนาที่ดีขึ้นหรือการค้นพบทางเทคโนโลยีในทันทีนาโนเทคโนโลยีมีข้อได้เปรียบมากมายในการปรับปรุงเทคโนโลยีด้านสิ่งแวดล้อมที่มีอยู่และสร้างเทคโนโลยีใหม่ที่ดีกว่าเทคโนโลยีปัจจุบันในแง่นี้ นาโนเทคโนโลยีมีความสามารถหลักสามประการที่สามารถประยุกต์ใช้ในด้านสิ่งแวดล้อม ได้แก่ การล้าง (การแก้ไข) และการทำให้บริสุทธิ์ การตรวจจับสิ่งปนเปื้อน (การตรวจจับและการตรวจจับ) และการป้องกันมลพิษ

ในโลกปัจจุบันที่อุตสาหกรรมต่างๆ ได้รับการปรับปรุงให้ทันสมัยและก้าวหน้า สภาพแวดล้อมของเราเต็มไปด้วยมลพิษประเภทต่างๆ ที่ปล่อยออกมาจากกิจกรรมของมนุษย์หรือกระบวนการทางอุตสาหกรรมตัวอย่างของมลพิษเหล่านี้ ได้แก่ คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) คลอโรฟลูออโรคาร์บอน (CFCs) โลหะหนัก (สารหนู โครเมียม ตะกั่ว แคดเมียม ปรอท และสังกะสี) ไฮโดรคาร์บอน ไนโตรเจนออกไซด์ สารประกอบอินทรีย์ (สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายและไดออกซิน) ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และ อนุภาคกิจกรรมของมนุษย์ เช่น การเผาไหม้น้ำมัน ถ่านหิน และก๊าซ มีศักยภาพที่สำคัญในการเปลี่ยนการปล่อยมลพิษจากแหล่งธรรมชาตินอกจากมลพิษทางอากาศแล้ว ยังมีมลพิษทางน้ำที่เกิดจากปัจจัยต่างๆ เช่น การกำจัดของเสีย การรั่วไหลของน้ำมัน การรั่วไหลของปุ๋ย สารกำจัดวัชพืชและยาฆ่าแมลง ผลพลอยได้จากกระบวนการทางอุตสาหกรรม การเผาไหม้และการสกัดเชื้อเพลิงฟอสซิล

สารปนเปื้อนส่วนใหญ่มักพบปะปนอยู่ในอากาศ น้ำ และดินดังนั้นเราจึงต้องการเทคโนโลยีที่สามารถตรวจสอบ ตรวจจับ และหากเป็นไปได้ ให้ทำความสะอาดสิ่งปนเปื้อนจากอากาศ น้ำ และดินในบริบทนี้ นาโนเทคโนโลยีนำเสนอความสามารถและเทคโนโลยีที่หลากหลายเพื่อปรับปรุงคุณภาพของสิ่งแวดล้อมที่มีอยู่

นาโนเทคโนโลยีนำเสนอความสามารถในการควบคุมสสารในระดับนาโนและสร้างวัสดุที่มีคุณสมบัติเฉพาะพร้อมฟังก์ชันเฉพาะการสำรวจจากสื่อในสหภาพยุโรป (EU) ที่ได้รับการคัดเลือกแสดงให้เห็นแง่ดีที่ค่อนข้างสูงเกี่ยวกับอัตราส่วนโอกาส/ความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับนาโนเทคโนโลยี ซึ่งส่วนใหญ่มีสาเหตุมาจากโอกาสในการปรับปรุงคุณภาพชีวิตและสุขภาพ