第1章　緒論

中國古代認為世界是由五大元素構成的：金、木、水、火、土。從現代的觀點來看，火代表能量；而金、木、土、水則代表物質世界。其中，金可以認為代表無機金屬物質；土代表無機非金屬物質；木代表有機高分子物質；而水則被單獨列出，并與其他幾大類物質并列，作為物質世界的主要組成成分，可見其重要性。

我們所生活的地球上，其表面的71%為海洋（水）所覆蓋，剩下的29%為陸地，所以地球又被稱作“藍色的星球”。在地球全部水資源中，海水占到97%，其余的3%左右為淡水資源，也是生命的發源地和賴以生存的介質，包括冰川、沼澤、地下水等，真正可飲用的淡水僅為0.01%，如圖1.1所示。

圖1.1　地球上水資源分布示意圖

現代研究表明，生命世界的重要組成單元為細胞，包括動物、植物、人類的細胞，細胞內的水分含量為85%～90%，細胞水分中的95%以上為自由水。各種有機體的水分含量為60%～97%，而人體組織中水分的含量則高達65%以上。

為了保證機體正常運轉，我們成人每天水分攝入量約為2000～2500mL，約為體重的4%；每天從食物中攝取的水分約為700～1000mL。此外，人類為保持清潔衛生，需要用水洗滌蔬菜、洗衣服、洗澡等。據統計，人類正常生活每天耗水量約為10L。

可見，人類的生存和發展離不開水。那么，一旦水源被污染甚至被切斷，會導致怎樣的惡果呢？

全球約有40%的人口（3billion）生活在淡水資源缺乏的地區，其中以中國、印度、非洲水資源最為缺乏，南美洲和澳大利亞的水資源也較為缺乏。中華人民共和國水利部曾有統計，全國669座城市中，有400多座供水不足，有110座嚴重缺水；而全國有45.6%的城市水質很差，有50%～60%的缺水是由水體污染引起的。

人類每天因飲水生病而死亡的人數約為4500人，自1992年到2002年以來，每年的死亡人數為230萬～500萬；預計到2020年，世界總人口數可達75億，而世界上因與水污染有關而死亡的總人數將上升到1.35億。即使保守估計，死亡人數也將在7600萬，其中大部分是兒童。也就是說，全球100人中每秒鐘就有1～2個人、或者說約有1%～2%的人口因水源問題而失去寶貴的生命。

中國的淡水資源占全球的6%，僅次于巴西、俄羅斯、加拿大，居第4位；然而，人均水占有量為世界平均水平的1/4、美國的1/5，在世界上為121位，是世界上13個人均水資源最貧乏的國家之一。嚴重缺水的地區主要為西北和華北地區。

看了這些關于水資源的統計數字，淡水資源的重要性以及淡水污染的嚴重后果不言而喻。因此，淡水資源缺乏是21世紀世界可持續發展所面臨的最嚴峻挑戰，解決淡水資源匱乏的問題也是對人類的生存和發展所提出的最基本要求。