غني عن الشرح والبيان مدى ما يمثله الماء من أهمية بالغة للإنسان وأن العجز في توفير مصادر آمنة ونظيفة للماء، لن يؤدي فقط إلى تدمير صحة الإنسان، وإنما سوف يؤدي إلى تدمير الحياة كلها على سطح هذا الكوكب الذي نعيش عليه. ومما لا شك فيه أنه أدت عمليات صرف المخلفات غير المعالجة، الناتجة عن العمليات الصناعية، إلى المصادر المائية التي نعتمد عليها في توفير احتياجات استخداماتنا اليومية من الماء إلى زيادة مخيفة في أعداد المصابين بأمراض الكبد والفشل الكلوي. هذا وقد اعتُبرت تلك المخلفات أحد الأسباب الرئيسية للإصابة بالسرطان، حيث إنه من المعروف أن تلك المخلفات الصناعية تحتوي على نسب عالية التركيز لفلزات المعادن الثقيلة مثل الزئبق الزرنيخ والرصاص، بالإضافة إلى ما تحتويه مكونات تلك المخلفات غير المعالجة على مركبات كيمائية ضارة.

وقد أدت عمليات صرف المياه المستخدمة في ري المزروعات التي تتسم باحتوائها على نسب عالية من المبيدات الحشرية السامة والأسمدة ومخصبات التربة صرفها إلى التربة أو إلى الأنهار وتسربها إلى مصادر المياه الجوفية، في زيادة نسب تلوث المياه، مما يُصعب من مهام عمليات تنقية المياه ومعالجتها. هذا بالإضافة إلى التلوث البكتيري والميكروبي للبيئة المائية الناجم عن عمليات الصرف المباشر لمياه محطات الصرف الصحي غير المعالجة أو نصف المعالجة وكذلك مخلفات المنازل وحظائر الطيور والحيوانات الداجنة.

ولم يقتصر الأمر على دولنا النامية فقط، أو التي تحت مستوى النمو، التي مزقتها الحروب، بل امتد نطاق تلوث البيئة المائية إلى الدول المتقدمة على حد سواء. فقد ذكرت الهيئة الأمريكية لحماية البيئة أخيرا أن شُرب المياه الملوثة يؤدي إلى إصابة أكثر من نصف مليون شخص سنويا بأمراض ومشاكل صحية مختلفة، وذلك في الولايات المتحدة الأمريكية وحدها. هذا في الوقت الذي تتوقع فيه كل التقارير والدراسات البيئية على مستوى الهيئات والمنظمات الدولية، أنه بحلول العام 2015 سوف يعيش أكثر من ثلاثة مليارات من البشر في ضيق شديد ناتج عن عدم توافر مياه كافية لتغطية احتياجاتهم الأساسية. وفي الوقت الذي سوف يعجز فيه أكثر من مليار شخص عن الحصول على كوب من الماء النظيف، سوف يحصل مليارا شخص على مياه ملوثة، مما يؤدي إلى إصابتهم بأمراض ومشاكل صحية خطيرة.

وفي إطار ما تقدم، فقد أصبحت البشرية في حاجة ماسة وملحة إلى إيجاد طرق مبتكرة ومواد فعالة، ليتم توظيفها في معالجة وتنقية المياه. وقد أظهرت النتائج البحثية والميدانية التي نفذت على مصادر متنوعة للمياه، باستخدام المواد النانوية والأجهزة المبنية على تكنولوجيا النانو، تحسنا واضحا وكبيرا في مستوى ملاءمة المياه المعالجة للاستخدام الآدمي.