（發表于1997年4月）
聶梅生 李圭白 傅 濤 崔福義

　　在我國，給水排水是一個傳統的行業和學科，傳統給水排水自本世紀初形成和逐步完善以來一直是土木工程的一部分。隨著科學技術的迅猛發展，國民經濟發展和人民群眾生活水平的日益提高，以及社會主義市場經濟體制的逐步確立，我國的給水排水事業面臨新世紀的挑戰與機遇，主要表現在以下4個方面：
　?。?）給水排水名稱已不能涵蓋現代給水排水行業的全部內容；
　?。?）受名稱的限制，給水排水受到來自各個鄰近行業的"侵食"與挑戰；
　?。?）面臨與國際接軌，中國的給水排水作為學科的名稱在世界上已?quot;碩果僅存"；
　?。?）給水排水名稱已經開始嚴重影響行業、學科的發展和人才培養。
　　因此，給水排水必須自我完善，順應發展，以迎接挑戰。
本文將簡要概述我國水工業及其學科的產生背景與主要框架。

1 水工業的產生

1.1 水資源·人類可持續發展
　　水是人類最寶貴的資源，是人類生存的基本條件，又是國民經濟的生命線。日益嚴重的水資源短缺和水環境污染不但嚴重困擾著國計民生，而且已經成為制約社會經濟可持續發展的主要因素。
　　聯合國報告預言，到21世紀淡水將成為全世界最緊張的自然資源。我國是一個水資源匱乏的國家，再加上在經濟快速發展所帶來的水污染和供水量跟不上的條件下，水危機已成為最嚴峻的現實問題，極大地阻礙了經濟的發展。據統計，由于供水不足，城市工業每年損失達到1200億元人民幣；由于城市水污染造成的經濟損失估計相當于國家當年財政收入的6%；另一方面，飲用水的短缺和水污染也已危及居民的生活和健康，影響到社會的安定。
1.2 給水排水事業的發展
　　給水排水工程技術是本世紀初建立和逐步完善的工程技術體系，近百年來它有效地指導著給水排水事業的發展。在給水排水工程技術的指導下，我國逐步建立了一批自來水廠、污水處理廠等給水排水公用設施，并建立了相當規模的，與之對應的工程研究、教學、設計、生產系統，為我國的給水排水事業發展起了重要的推動作用。
　　隨著城市化進程的加快，給水排水事業在世界范圍內，特別是在中國，雖然有了很大的發展，但另一方面，給水排水事業的發展已受到水資源浪費的極大危害。
1.3 水環境的污染·水資源的浪費
　　近20年來，中國的經濟以年增長10%左右的高速連續增長。伴隨著經濟和人口的增長，環境污染日益加劇，水污染的形勢更加嚴峻，許多湖泊、河流甚至流域嚴重污染，這實際上是對本來已經很匱乏的水資源造成了更大的浪費。
　　在中國，給水排水一直被作為社會福利的組成部分。由于水價長期過低，以及消費者對污水的處理不需要承擔經濟責任或僅承擔有限的責任，從而導致了傳統給水排水管理體制及其所具備的能力、手段違背了水是一種商品的經濟規律，使水資源的保護和水的節約工作失去了經濟動力。這是造成水資源浪費和水環境嚴重污染的又一重要原因。
1.4 社會主義市場經濟·人類社會可持續發展
　　改革開放以來，中國的經濟體制正逐步向社會主義市場經濟體制轉軌。經濟增長方式由過去的粗放型向集約型轉變。長期作為社會公益事業一部分的給水排水事業，由于是以浪費水資源取得粗放型的經濟增長，已經不能適應新的經濟體制的要求，資源浪費、勞動生產率底，在某種程度上阻礙了社會經濟的發展。如何建立科學完善的、與社會主義市場經濟體制相適應的給水排水事業，使之在科學、合理、有效的利用匱乏而寶貴的水資源的條件下持續、健康發展，已成為極為緊迫的任務。
　　長期以來，人類為了自我生存而利用科學技術改造自然、戰勝自然。隨著科技的發展，人類改造自然、戰勝自然的力量的不斷壯大，單純追求發展的思想不可避免地造成了對自然界的破壞。這種人類發展的異化現象表現在資源的逐漸枯竭、環境的污染等等。人類發展進入90年代，可持續發展成為時代發展的主題，人類在大力發展經濟的同時，必須把節約資源與保護環境作為對子孫后代負責的重點問題來考慮。這是給水排水事業持續、健康發展必須遵守的法則。
1.5 水工業的提出和發展
　　水工業的提出從根本上講是給水排水事業社會化的具體表現，被賦予新的含義的給水排水事業將是當代中國水工業的主旋律。
水工業是以城市及工業為對象，以水質為中心，從事水資源的可持續開發利用，以滿足社會經濟可持續發展所需求的水量作為生產目標的特殊工業。它是隨著水的商品化和產業化生產而逐步形成和完善的新興工業，它是水的開采、加工、輸送、回收及利用的綜合產業。其產業主體是自來水公司（或供水公司）、污水處理廠等，包括為水工業服務的水工業制造業，廣泛涉及科研、設計、工程、設備、加工、管理等相關領域。
　　水工業的發展程度不僅影響一個國家經濟發展水平，更直接與經濟的可持續發展相關聯，在全世界水資源普遍緊張，中國尤其匱乏的形勢下，在中國今后的持續、快速、健康的經濟發展中，水工業必然要成為一個舉足輕重的關鍵產業。
近年來，中國水工業已有較大的發展，一方面給水排水工程技術在中國有了長足的發展，工程數量、質量、規模以及技術的先進性有了較大提高，為給水排水事業轉變成水工業提供了工程基礎；另一方面，《中國21世紀議程》提出中國社會經濟可持續發展的要求，為給水排水賦予新義，使行業各界對水工業的重要性有了較為深入的認識。
　　同時，在清華大學許保玖先生等眾多專家的倡導下，在建設部有關部門主持下，眾多專家共同完成編寫《中國2000年水工業可持續發展戰略》，并由建設部科技司發布，水工業的概念在《中國2000年科技計劃和2010年長遠規劃》、《建設部關于加速科學技術進步的決定》、《建設科技2000年科技計劃和2010年長遠規劃》等政府規劃指導性文件中被正式提出，并在"九五"國家科技攻關中正式以水工業的名稱立項。
　　在此基礎上，社會各界就水工業的概念、內涵、體系組成及政策基礎展開了較為廣泛的研討和爭鳴，水工業的體系在逐步形成，為水工業真正列入國家工業系列奠定了基礎。

2 水工業學科體系伴隨水工業工業體系的發展而產生

2.1 新興的水工業學科體系
　　一門工業與它的對應學科間是實踐與理論的關系，兩者伴隨產生，相互依托，相互促進。伴隨水工業的形成而產生的學科是水工業科學技術（也可稱"水工業工程學"），是一個新興的學科體系。水工業學科體系核心問題是研究城市和工業的發展對水的不斷增長的利用需求與水資源緊缺及水環境污染的矛盾。
2.2 水工業學科體系產生的技術基礎
　?。?）以水質為主題的給水排水工程技術
　　給水排水工程技術的內容可概括為水的輸送和水的處理，即水量和水質問題。在水質相對較好的年代，給水排水工程以滿足水量要求為主要矛盾，而水質要求在次要位置，隨著給水排水工程的發展，環境的污染、人類用水質量的提高，給水排水逐漸轉變為以滿足水質要求為主要矛盾，而水量要求轉變為次要因素，為傳統給水排水技術賦予了新的要求。
　　（2）水處理工程技術的設備化、產業化
　　傳統給水排水工程是土木工程學科的一個分支，水處理的過程主要是以土木工程的構筑物來實現。但是，為了科學地控制水處理過程中的水質參數，從而適應給水排水工程以水質為主題的轉變，現代的水處理過程已由傳統的土木型轉變為設備型和設備集成型，設備集成的技術含量及投資比例不斷提高，從而反映了水處理工程技術的設備化、產業化和市場化。
　?。?）給水排水工程技術高的新技術化
　　計算機技術、信息技術、材料科學、系統科學等新科技向傳統的給水排水工程技術的滲透、交叉推動了給水排水工程技術的高新技術化。

3 水工業科學技術及其學科體系的初步框架

　　水工業科學技術是一門新興的學科，它是以城市和工業為對象，研究以水質為中心的水資源的開發利用及其社會經濟影響以及相關設備制造的綜合性工程學科。
　　水工業科學技術的基本框架是給水排水工程技術的發展和繼承，并賦予了社會可持續發展及市場經濟的豐富內涵。水工業科學技術主要包含五個部分：一是技術基礎學科，包括城市水利學、水化學、水生態學、水處理生物學、流體力學、機械學、水質公共衛生學；二是水質與水處理工藝技術，包括化學水處理技術、物理水處理技術、生物水處理技術、水處理反應器、水質分析技術；三是水工業工程技術，包括給水工程、排水工程、建筑給水排水工程、中水工程、自動化工程、水的利用工程、節水工程；四是水工業制造技術，包括水工業器材制造技術、水工業儀器儀表技術、水工業通用及專用設備制造技術、水工業重大裝備技術、水工業控制系統、水處理單元設備技術；五是水工業社會科學，包括水工業經濟學、水工業規劃與管理學、水工業社會學、水工業法學。

4 結語

　　本文提出的僅僅是一個水工業及其學科體系的初步見解和框架。在建設部有關部門的統一協調下，在《中國2000年水工業可持續發展戰略》的指導下，水工業工程界、學術界、應用部門等社會各界，正發揮各自的作用，共同推進中國水工業的進程，使中國水工業向完善、健全發展，并將逐步形成完整的水工業工業體系和學科體系。