，污染地下水，如果周边居民采用被污染的地表水或地下水作为生活用水，会危害身体健康，重者死亡。工业废水中的有毒有害物质会被动植物的摄食和吸收作用残留在体内，而后通过食物链到达人体内，对人体造成危害。纳米TiO2薄膜光催化剂已经在不同水体污染物处理方面表现出很大的优势。在工业染料废水处理方面：在以纳米TiO2为光催化剂、可见光照射下，水溶性偶氮染料易发生光催化降解反应。以紫外光为光源，TiO2为光催化剂，对活性黄、活性艳蓝及活性艳红多种染料都有明显的光催化降解效果。药物污水是指药物生产及药物使用后产生的污水，其中有机磷农药是世界上生产和使用得最多的农药品种，其废水毒性大，具有生物积累性，且难以降解。采用纳米TiO2粉体、纳米TiO2薄膜，在紫外光条件下，可以实现对百草枯、四环素等多种药物的光催化降解。经过复合工艺后，或者辅助超声联合降解，对处理大量的制药废水效果明显。随着石油工业的发展，每年有大量的石油流入海洋，对水体及海岸环境造成严重污染，因此对于这种不溶于水且漂浮于水面上的油类及有机污染物的处理，近年来成为人们关注的课题。张海燕等报道了其制备的掺杂型纳米TiO2光催化剂，在太阳能与人工光源并用处理现场低含油采油污水时，光照25h后可使污水中油的去除率达到99；仅用太阳光照射3h后，油的去除率也可达到98。表明利用太阳能处理油田污水也是完全可行的5。
采用纳米TiO2在光催化材料彻底降解实际污染水体中的有机污染物，仍然有以下关键问题急待解决：（1）太阳能利用率低。由于TiO2的禁带宽度在30～32ev之间，光吸收限约为380
m，只对紫外光有响应，而紫外光只占太阳光总能量的5，太阳能的利用率低，而对于大面积水域，材料的太阳光利用率提高十分必要；（2）低浓度污染物降解速度慢。实际水体中污染物浓度相比较低，降解更加困难，这与光催化材料对污染物的吸附富集能力有关。（3）纳米光催化剂的回收难，纳米结构TiO2的高分散特性使得光催化剂与液相的分离和循环使用变得困难，限制了材料的实用化进程。因此可以从以下几个方面对纳米TiO2材料进行设计：（1）对纳米TiO2进行复合改性，拓展光响应范围；（2）污染物的快速吸附：吸附是光催化降解反应的第一步，可以通过增加复合结构的比表面积以及增加表面活性基团来改善；（3）为了避免团聚和方便回收，近年来研究人员将其负载于各种基体上，例如用膨胀石墨、沸石、云母、碳纳米管等作为载体的TiO2取得较理想的结果6。
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