第1章　绪论

中国古代认为世界是由五大元素构成的：金、木、水、火、土。从现代的观点来看，火代表能量；而金、木、土、水则代表物质世界。其中，金可以认为代表无机金属物质；土代表无机非金属物质；木代表有机高分子物质；而水则被单独列出，并与其他几大类物质并列，作为物质世界的主要组成成分，可见其重要性。

我们所生活的地球上，其表面的71%为海洋（水）所覆盖，剩下的29%为陆地，所以地球又被称作“蓝色的星球”。在地球全部水资源中，海水占到97%，其余的3%左右为淡水资源，也是生命的发源地和赖以生存的介质，包括冰川、沼泽、地下水等，真正可饮用的淡水仅为0.01%，如图1.1所示。

现代研究表明，生命世界的重要组成单元为细胞，包括动物、植物、人类的细胞，细胞内的水分含量为85%～90%，细胞水分中的95%以上为自由水。各种有机体的水分含量为60%～97%，而人体组织中水分的含量则高达65%以上。

为了保证机体正常运转，我们成人每天水分摄入量约为2000～2500mL，约为体重的4%；每天从食物中摄取的水分约为700～1000mL。此外，人类为保持清洁卫生，需要用水洗涤蔬菜、洗衣服、洗澡等。据统计，人类正常生活每天耗水量约为10L。

可见，人类的生存和发展离不开水。那么，一旦水源被污染甚至被切断，会导致怎样的恶果呢？

全球约有40%的人口（3billion）生活在淡水资源缺乏的地区，其中以中国、印度、非洲水资源最为缺乏，南美洲和澳大利亚的水资源也较为缺乏。中华人民共和国水利部曾有统计，全国669座城市中，有400多座供水不足，有110座严重缺水；而全国有45.6%的城市水质很差，有50%～60%的缺水是由水体污染引起的。

人类每天因饮水生病而死亡的人数约为4500人，自1992年到2002年以来，每年的死亡人数为230万～500万；预计到2020年，世界总人口数可达75亿，而世界上因与水污染有关而死亡的总人数将上升到1.35亿。即使保守估计，死亡人数也将在7600万，其中大部分是儿童。也就是说，全球100人中每秒钟就有1～2个人、或者说约有1%～2%的人口因水源问题而失去宝贵的生命。

中国的淡水资源占全球的6%，仅次于巴西、俄罗斯、加拿大，居第4位；然而，人均水占有量为世界平均水平的1/4、美国的1/5，在世界上为121位，是世界上13个人均水资源最贫乏的国家之一。严重缺水的地区主要为西北和华北地区。

看了这些关于水资源的统计数字，淡水资源的重要性以及淡水污染的严重后果不言而喻。因此，淡水资源缺乏是21世纪世界可持续发展所面临的最严峻挑战，解决淡水资源匮乏的问题也是对人类的生存和发展所提出的最基本要求。