1、水工業及水工業學科出現的必然性討論摘要：本文從給水與排水的互相關系、綠色消費及水的循環三個方面討論了水工業及水工業學科產生的必然性。并對水工業學科的任務與范圍以及水工業的內容提出了筆者的淺薄認識。關鍵詞：水工業水工業學科必然性討論1引言傳統的給水排水工程，是伴隨著城市化進程開始而出現的，僅有100多年的歷史。盡管它歷史短暫，但是它對社會開展的宏大奉獻是勿容置疑的。在我國本世紀三四十年代，給水排水工程才得以出現，七十年代以前的給水排水工程以滿足水量需求及水的輸送為主線，以開展給水處理技術為主要特征。改革開放以來，我國國民經濟迅速開展，人民生活程度不斷進步，不但需水量迅速增加，而且對水質的要求也不

2、斷進步。特別是水污染的加劇，環保問題的突出；水污染由城市向農村城鎮的蔓延及水污染由城市周邊水體向全流域擴展趨勢的加劇，給水排水已由傳統的以滿足水量需求轉移到理解決水質問題這一突出矛盾上來。進入九十年代，伴隨著人類深化反省自身開展歷史，提出可持續開展的理念和行動，伴隨著計算機技術、信息技術、自控技術及現代測試技術等向給水排水領域的浸透，夕日的給水排水概念早已無法涵蓋這迅速膨脹的現實了。一個嶄新的水工業已呼之欲出。2城市“動脈阻塞與“靜脈變黑呼喚重組給水排水技術體系1884年，在美國Serville建成第一座使用快濾池的自來水廠，標志著現代給水技術和現代給水工程的開始。從此之后，給水工程學逐漸形成

3、自己獨立的學科體系，而被人們所公認，至今已有100多年的歷史。假設把當今的給水處理廠和縱橫交織的給水管網視為城市的動脈，恐怕不為過分。100多年來，雖然給水工程技術在局部工藝和某些技術環節上仍不斷開展，如各水處理單元上的根底理論不斷完善，消毒方法與設備不斷改進，凈水構筑物構造不斷更新，水廠運行不斷優化，水廠管理走向自動化等，但是，給水工程的根本概念沒有發生更大的打破，總體工藝也沒有根本的變化。傳統給水處理技術的主要功能是除濁度，保證飲用者不患水致傳染玻在原水水質主要含泥沙、無機膠體類雜質和天然有機物時，傳統給水處理技術可得到清涼透明、無色無味的飲用水。但是，傳統給水處理工藝面對當今水源水中大量

4、出現的人工合成及溶解性有機物時，就無能為力了。而且，在有有機物存在的條件下，加氯消毒還會產生大量的潛在致癌、致畸、致突變物質及對人體安康有害的物質。根據現代分析測試的結果，飲用水中有765種有機物，其中20多種致癌物，23種可疑致癌物，18種促癌物，256種致突變物。我國的研究發現，在水源水受污染的條件下，長期飲用加氯消毒水的人，比飲用非加氯消毒水的人，死于消化和泌尿系統癌癥的危險性更大，并發現了飲用氯消毒水與癌癥死亡率之間大致存在的統計學關系。氯消毒技術，雖使水致病不再危害人們的安康，但它的副產物潛在的“三致性，已難以保證飲用水的平安性。造成城市“動脈阻塞的直接原因是城市排水問題。雖然有考古

5、發現說明，公元前2300年，我國先民就曾用陶土管敷設下水道，羅馬也曾在公元98年前建立了城市廢水管。但是，排水工程與技術的開展速度卻非常緩慢，尤其是污水處理技術至19世紀末葉均無顯著的進展。其重要的原因詳細原因另文分析在于，利用天然水體的自凈才能消納、凈化污水是最為方便和經濟的方法，所以，人們往往首先將城市污水不作任何處理就近排放水體。當排入的污水量較少時，河流有足夠的自凈才能，經過一定的時間后，進入河道的污染物會被降解，河水重新返清。但當污水量日益增加，污染物的量超過河道的自凈才能時，河水就會被污染，嚴重時就會變得黑臭，長時間不能返清。如我國上海的黃浦江，60年代逐漸被污染，80年代每年黑臭

6、期長達150天，而其支流蘇州河那么終年黑臭。流經各城市并接納城市污水的河流就象城市的靜脈，大量未經處理污水的排放使城市“靜脈變得黑臭，城市給水“動脈豈有不阻塞之理。城市污水對水體的污染，直接破壞了城市給水的水源。據七大水系和內陸河流的110個重點河段統計，符合“地面水環境質量標準、類的占32；類的占29，、類的占39。按131條流經城市的河流統計，水質在類以下的竟有118條，占90。水體污染直接威脅到了飲水的平安。面對人體污染及傳統給水工藝的缺憾，科技工作者除了應努力開展高新給水處理工藝技術外，已是應當認真考慮目前給水與排水這兩個技術系統互相獨立的弊端，重組給水與排水技術體系的時候了。事實上，

7、今天的給水處理技術與污水處理技術在許多單元技術上越來越接近。許多曾用于污水處理或污水深度處理的技術，如污水脫氮除磷技術，臭氧活性炭技術，膜生物反響器技術等，已開始了在給水處理中的應用探究。轉貼于論文聯盟.ll.3綠色消費所引起的飲水連鎖反映本世紀70年代以來，人類對自身的社會經濟開展形式逐漸開始了深化的反思。在這場反思中，世界范圍內掀起了一股“綠色浪潮。這股浪潮使綠色消費、綠色產品、綠色技術和綠色設計的觀念日益興起并逐步成熟。所謂綠色消費，它的含義是多重的。從環境學的角度講，綠色消費是指人類的消費活動無害于環境，即“無污染消費；從資源學的角度講，綠色消費是指人類的消費活動應做到對自然資源的適度

8、消費和綜合利用，按照資源的多種使用屬性和功能加以利用，以緩解自然資源的耗竭速度；從生態學的角度講，綠色消費是指人類的消費活動應符合生態系統物質流和能量流的規律，既滿足人類生存的需求，又不致造成生態的失衡，不能因人類的消費而破壞生態系統的“食物鏈，同時還應追求生態經濟的效應最大。綠色消費是通過實行綠色產品制度來實現的。原西德最早實行綠色產品制度，隨后，日本、西歐及北美也很快普及了該制度。綠色產品已從90年代初的200多種食品擴展到了日用消費品、家用電器、機電產品甚至住房。既然人們對綠色產品倍加青睞，因此，為消費綠色產品的技術綠色技術也就應運而生了。如同人們對綠色消費有不同的理解一樣，對綠色技術也

9、有不同的看法。概括地講綠色技術至少包括以下一些意義：1綠色技術應是追求人與自然和諧，保證生態系統物質流和能量流正常循環的技術。2綠色技術應該是利用資源和修復資源相統一的現代技術及技術系統。“無公害或少公害的技術只是這種技術體系的初級階段。3用綠色技術消費出來的產品應該有利于人類的安康、文明和進步。綠色消費、綠色技術和綠色產品必然要求“綠色設計。綠色設計不僅貫穿于人類技術活動的全過程，而且延伸至人類的消費活動。前者要求在設計產品時必須按環境保護的要求選用合理的材料、構造和工藝，在制造和使用的過程中降低能耗、物耗，不產生毒副作用；后者要求在改善人類生活品質的條件下，能“修復資源“回歸自然。喝什么樣

10、的水好？目前已成為人們的熱門話題，翻開電視，翻開報紙，各種品牌各種類型的“水便撲面而來，太空水、純潔水、純水、礦泉水、優質水等等。各種各樣的水正沖擊著我們多年形成的飲水觀念。我們的自來水到底怎么了，普通群眾感到困惑。這既說明目前飲水問題的嚴重，同時，也說明“綠色消費在飲水觀念上的折射。人們不再僅僅要求飲水符合“衛生標準，而且越來越強烈地要求飲用水水質優良、營養，符合“安康標準，要求飲水中污染物盡可能少，微量元素盡可能符合生理機能的需求，而且美味可口。人們要求凈水工藝平安可靠，凈水藥劑不產生有害于人體的副產物。人們原有的飲水觀念隨著大型礦泉水公司、大型純潔水公司的出現而正在經歷著一次歷史性的變革

11、。這場變革首先反映出人們對“水綠色產品的需求，同時也正在強化著兩個重要概念“水是產品，“水是商品。這正是重組給水排水技術體系的思想基矗4水的循環、運動規律及屬性是水工業產生的內因水的循環從觀念上看應包括三個層次的涵義：第一是指各種水體通過蒸發、水汽遷移、降水、地面徑流、地下徑流所形成的水文循環，這是一種自然循環，也是一種大循環；第二是指自然水文循環受到人類社會活動影響而形成的自然社會循環，這一循環是自然與人類活動綜合影響的結果，是一種中循環；第三是水僅在某一特定范圍內如某一工廠，完全由人類活動所形成的人工“小循環，水的后兩種循環可以由以下框圖來表示。圖1水的第二、三類循環框圖假設水的第二、三類

12、循環正常、良好，水的自然大循環也就趨于正常、良好。在人類生活與消費力程度較低時，不完善的第二、三類循環可以通過第一類循環的作用來彌補，從而到達修復自然資源“水的目的。然而，當第二、三類循環的量很大，循環速度遠遠超過第一循環的速度時，不完善的后兩種循環就將使水的自然大循環遭到破壞，從而使水不能自我修復，當前的情況正是這樣。顯然，水工業的目的就是要在利用水資源的同時最大限度的回用或再生這種資源，用工程與技術手段完善和保障后兩種循環的正常，使水的自然循環保持正常。從水的循環形式我們可以知道，“水具有很突出的雙重性，即社會屬性和商品屬性。水是城市與人類生存根底的根底，它為社會所共同擁有，給水排水工程設

13、施是城市重要的根底設施之一等，是水的社會屬性的明顯注腳。水的開采、加工、輸送、分配至用戶的過程與石油等礦產資源的開采、加工和利用非常相似，因此，它具有明顯的商品屬性。過去，我們的觀念中錯誤地未將水視為商品，其必然結果是無視它的價值，因此，只重視“水的使用，不重視“水的維護，使水的各類循環不能正常起來也就缺乏為奇了。除此之外，水還具有不可替代性和可再生性。能源對于現代文明是非常重要的，我們可以從石油、煤中獲得能源，也可以用自然能源太陽能、風能等，還可用核能，但水對于生命體而言，目前還沒有可替代和可人造的。然而，水在被人們使用之后并不改變其2的化學構造，只是其中溶有或含有了其它我們稱之為污染物的物

14、質，假設將這些物質從水中去除掉，水就得以再生。正是由于水的這一特性，使得水才可能100的循環，成為100的綠色產業。5完畢語從上述討論可知，原來的給水排水工程已不能涵蓋當今城市、社會、經濟開展與水資源或水環境的互相關系所涉及的政治、社會、經濟、法律和技術等方面的問題。因此，現有的給水排水工程必然會出現種種不適應和矛盾沖突。這種矛盾沖突隨著社會主義市場經濟的開展還會更加激化，要解決這一矛盾，呼喚與產生新的產業和新的學科就是一種歷史的必然。水工業和水工業學科將承擔起這一使命。由于水的循環性和可再生性以及它的社會性和商品性，水工業與其他工業相比有很大的不同。這一工業的原料是水，產品也是水，因此，這一工業不僅要將原料“水加工成產品“水銷售，而且還要負責將產品“水復原消費成原料“水，其經營活動可以說是沒有起點也沒有終點的。由此而觀之，水工業是從事水的可持續開展和利用，以滿足社會經濟可持續開展所需求的水