现代社会中，化学和相关工业的快速发展导致水环境污染问题日益严重，这对水质检测以及水资源的处理技术提出了更高的要求，然而目前尚难以快速、高效地实现对低浓度、痕量的污染物的检测和处理。为此，科学家们设计出一类新型的智能材料——微纳米机器人。基于微纳米机器人的可控运动性能、精准识别能力、高效吸附效果和原位降解能力，可以对痕量污染物建立高灵敏度的响应，从而实现水中污染物的有效检测与处理。为了能够让广大读者深入理解微纳米机器人在水污染检测和处理领域的发展前沿和未来研究趋势，本文以微纳米机器人组织“污染刺客联盟”为背景，简单有趣地介绍了微纳米机器人在水环境检测、监测和处理方面的应用及其科学机理。