以氯化钛（或硫酸钛）为主要原料制取的胶体二氧化钛能沉淀、固定模拟污水中的重金属,推测出胶体二氧化钛在土壤溶液及土壤中有类似过程,从而首先提出了利用胶体二氧化钛原位固定土壤重金属的议题,并探讨了该议题的可行性。本文首次对胶体二氧化钛沉淀去除模拟污水中重金属的效果进行了实验评价;同时在盆栽土培条件下,研究了胶体二氧化钛处理土壤后对小麦吸收积累重金属的影响及土壤中重金属分布形态的影响。1.研究了不同二氧化钛用量、不同初始浓度金属离子、不同pH条件下胶体二氧化钛对污水中重金属Pb²⁺、Cd²⁺的去除效果。结果表明:在Pb²⁺、Cd²⁺起始浓度分别为800 mg/L、400 mg/L的条件下,胶体二氧化钛对Pb²⁺、Cd²⁺的沉淀去除率分别达82.75%、51.50%。改变胶体二氧化钛的加入量,起初随着加入量的增大,去除率增大,当二氧化钛加入量增加到一定值（200ml/L）时,再增加二氧化钛量对去除率影响不大。pH显著影响二氧化钛对Pb²⁺、Cd²⁺的去除率:在pH≤1时,二氧化钛与Pb²⁺、Cd²⁺未见到明显的絮体沉淀,重金属去除率最低;随着体系由pH>1上升到pH=6,去除率显著升高;在pH>6-9范围,出现有加碱伴生沉淀;在pH≥9时, Cd²⁺去除率达到87.75%、Pb²⁺去除率达到99.90%。XPS分析结果表明,在pH2-3时,铅与二氧化钛间发生了化学吸附,生成难溶的PbTiO3,而未发现镉具备此特征。2.用ICP—MS分析方法对土壤中可交换态铅铜锌,小麦根系、地上部组织中铅铜锌含量进行定量研究。结果表明:与处理前相比,二氧化钛胶体处理后,土壤中可交换态铅、铜和锌分别下降47.31%、33.64%和40.50%;小麦地上部组织中铅、铜和锌分别下降55.39%、54.40%和70.56%。然而,二氧化钛胶体处理后,能显著促进小麦根系中重金属聚积,铅、铜、锌分别增加57.30%、85.67%和13.81%。可见在此实验条件下,二氧化钛处理土壤能有效降低土壤中可交换态铅铜锌含量,从而减少土壤中这些重金属在植物地上部组织中的累积。二氧化钛胶体处理后,尽管小麦根系中重金属显著增加,但从小麦株高、鲜干物质积累量等生长指标看,与处理前无大差别,与原土处理对照也无明显差异。3.采用BCR提取法,测定了胶体二氧化钛和腐殖酸等处理土壤后,Cu, Zn和Pb 3种重金属元素的4种形态。结果表明:用胶体二氧化钛和腐殖酸处理过后的土壤,Cu的各种形态的质量分数与对照相比差异不明显;但是对于Zn和Pb处理后其形态发生了明显变化,其中对照以Fe-Mn结合态为主,其质量分数分别为57.45%和55.20%;而在三种处理中以残渣态为主,胶体处理后残渣态中Zn和Pb的质量分数分别为74.08%和86.64%;腐殖酸处理后残渣态中Zn和Pb的质量分数分别为74.95%和88.60%;胶体和腐殖酸的混合液处理后残渣态中Zn和Pb的质量分数分别为73.90%和81.11%。