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1 水环境面临的问题 水是人类生存、生活和生产不可缺少的宝贵资源。水是农业的命脉，工业的动力，城市的血液。水之宝贵，在于其储量有限，更在于其具有不可替代性和可再生性。 自然界水汽循环和水的社会循环构成人类生存的水环境。自然界水汽循环使得水资源不断更新以供人类利用，这种更新是靠自然的力量进行的，这是水的自然循环。水的社会循环是指人类为生活和生产之需从天然水体中取水，用过的水再排回到天然水体中的人工循环。水的社会循环源于大自然，是大自然对人类的贡献；人类在享用自然之时，必须尊重自然，爱护自然，回报自然。只有这样，才能使水的自然循环运转顺畅而成为良性循环，使再生资源得以永续利用，服务于人类。如果人类对自然资源无节制索取，且不保护，必然破坏大自然的生态平衡，最终导致人类的生存受到威胁，这就是自然对人类的报复。近年来全球性的气候变化，如气温升高、干燥、干旱、洪水等，就是人类对自然破坏的后果。人类必须正视和处理好与自然和环境的关系，走可持续发展的道路才是唯一的出路，也就是使水环境“既满足当代人的需求，又不对后代人满足其需求构成危害”。 水环境问题的关键是水的社会循环问题，水的社会循环的实施主体是水工业。它是以城市及工业为对象，从事水的可持续开发利用和保护，并以满足社会经济可持续发展所需求的水量、水质作为生产目标的特殊工业［1］；其核心部分是给水与排水。 1.1水资源短缺与水污染严重 1.1.1水资源短缺 我国河川较多，年平均径流量为2.62×104亿m3，约相当于全球年径流量47×104亿m3的5.6%，居世界第六位。但是，世界人均淡水量为1.08万m3／人.a，而中国仅为2392m3／人.a，只相当于世界人均占有量的1/4(排在世界的第88位)相当于美国的1/5，加拿大的1/50，日本的3/4；即使在长江流域富庶的太湖地区，人均水资源也仅为800m3／人.a。目前，我国有333个城市缺水，108个城市严重缺水，日缺水量达1600万m3，被列入世界13个贫水国的名单中［2］。 1.1.2水资源污染严重 长期以来，在粗放型模式的操作下，我国水资源没有得到有效的保护和再生，缺乏对污水处理和排放的有效控制，致使水资源被消耗和被污染。1984年～1995年这10年间，700余条近10万km长的河流中污染河段长度从占21.8%增加到46.5%。全国河流近1/2河长的河段受到污染，90%以上城市水域污染严重［2］。有的水源既不能灌溉，更不能用于生活饮用。一些河段严重污染使其难以利用，造成水资源浪费，更加剧了水资源的短缺状况。 水资源短缺与水污染严重造成的水危机，不但破坏生态平衡，导致水资源供需矛盾的进一步加剧，而且会造成巨大的经济损失。据统计，由于供水不足，城市工业的年经济损失可达1200亿元；由于水污染造成的经济损失估计相当于国家当年财政收入的6%。可见，水危机不但严重困扰着国计民生，而且已经成为我国社会经济发展的重要制约因素。 1.2违背“给水与排水统一体性”的运作 通俗讲，给水与排水就是人类向大自然“借用”和“归还”可再生资源——水，所以，给水与排水是不得以任何原因或任何形式偏废一方的统一体，这个统一体性才符合可持续发展法则。 长期以来，我国给水排水存在两种传统观念［3］：给水与排水是两个互不相干的事业；给水排水是城市基础设施或公共事业。具体表现为因资金短缺而偏废排水中的废水处理。偏废的形式有：不建污水处理厂、只按部分废水量建处理厂、污水厂降低负荷运行或停止运行或假运行、以罚款代替或减轻废水处理任务，等等。这种违背“给水与排水的统一体性”的运作，是“只借不还”的行为，必然受到大自然的惩罚。 近年来，国家在污水处理方面加大了一些工程建设投入。但是，欠帐较多，大部分城市污水仍未经有效处理而直接排放。据1996年统计，我国有设市城市666个，城市污水排放总量为352.8亿m3／a，城市污水处理量为83.3亿m3／a，污水处理率为23.6%。城市市政系统年收纳污水208.9亿m3，建有城市污水处理厂153座，处理能力751.2万m3／d，加上分散设施的处理能力，每年处理污水23.8亿m3，市政污水处理率为11.4%［4］。上述污水处理率均未限定处理程度和处理深度。按照国家环保局最近颁布的《污水综合排放标准》要求推算，
