Jony metali ciężkich, takich jak Zn2+, Ni2+, Pb2+ i Cd2+ są najbardziej trującymi i niebiodegradowalnymi ze wszystkich zanieczyszczeń wody i mogą poważnie zaszkodzic zarówno ludziom, jak i zwierzętom. Zanieczyszczenie ścieków jonami metali ciężkich jest postrzegane jako poważny problem ekologiczny we wspólczesnej cywilizacji. Planeta jest poważnie zagrożona przez to zanieczyszczenie. W związku z tym konieczne jest opracowanie nowych, najnowocześniejszych systemów i procedur ich zwalczania. Zastosowanie nanonauki jest praktycznie wszechobecne w badaniach i innowacjach. Pomaga to również w poszukiwaniu rozwiązań różnych problemów środowiskowych, w szczególności toksyczności wody. Opracowanie niezwykle wyrafinowanych, innowacyjnych środków wodnych staje się coraz trudniejsze, ponieważ istniejące metody nie są w stanie sprostac zwiększonemu zapotrzebowaniu na zmniejszenie stężeń metali toksycznych w wodzie pitnej i ściekach komunalnych. W tych badaniach omówiono cztery różne typy metod analizy metaloidów opartych na nanotechnologii, w tym technologie kolorymetryczne, fluorescencyjne, elektrochemiczne i biodetekcyjne oraz technologie usuwania, takie jak biosorpcja, proces elektrokinetyczny, ekstrakcja plynem nadkrytycznym.