1.1.1 水资源与水处理

水资源是人类生活乃至生物赖以生存的极为重要的、不可缺少的物质资源，属于国民经济的基础资源。随着经济的不断发展和人民生活水平的不断提高，对水资源的需求量也越来越大。与此同时，水资源的污染也日趋严重。

1995年8月世界银行调查统计报告公布:拥有世界人口40%的26个国家正面临水资源危机，这些国家的农业、工业和人民的健康受到严重威胁。发展中国家约有10亿人喝不到清洁水，17亿人没有良好的卫生设施，80%的疾病由饮用不洁水引起，并造成每年2500万人死亡。1999年“世界水日”，联合国发出警告，随着人类生产的发展和生活水平的提高，世界用水量正以每年5%的速度递增，每15年用水总量就翻一番，除非各国政府采取有力措施，否则，在2025年前，地球上将有1/2以上的人口面临淡水资源危机，1/3以上的人口得不到清洁的饮用水，到2030年，全球半数人口将生活在缺水的环境中。世界卫生组织统计的数据显示，2012年全球大概有500万人死于痢疾，其中大部分是儿童。水资源的短缺正在演变成为一场全球性的资源危机，正在成为一个关系人类生死存亡的问题。

我国多年水资源总量为28405×109m3(其中河川径流量27328×109m3，地下水资源量8226×109m3，二者重复量7149×109m3)，考虑洪水和基本生态用水，中国河道外最大可消耗的地表水量为7524×109m3。近50年来，受自然因素和人类活动影响，我国水资源发生了深刻演变，尤其是21世纪以来，全国水资源量减少较明显。2001～2009年与1956～2000年比较，全国降水减少2.8%，地表水资源和水资源总量分别减少5.2%和3.6%，南北方均有所减少，其中，海河区减少最为显著，降水减少9%，地表水减少49%，水资源总量减少31%。同时我国的水资源开发利用量却以年均1.4%的增速逐年增长。

虽然我国水资源总量占全球水资源的6%，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但单位国土面积水资源量为全球平均水平的83%，人均水资源量约2100m3，不足世界人均水平的1/3。在联合国2006年对192个国家和地区的评价中，位居第127位，为全球人均水资源最贫乏的国家之一。此外，我国水资源空间分布与人口、耕地、矿藏资源等社会经济要素的空间分布不相匹配:我国南方面积占全国36%，人口占全国54%，耕地占全国40%，GDP占全国56%，水资源占全国81%；北方面积占全国64%，人口占全国46%，耕地占全国60%，GDP占全国44%，水资源仅占全国19%。

水资源短缺、水污染加剧、水资源过度开发和用水效率低下，正在不断加剧我国的水资源供需矛盾。目前，我国600多个城市中400多个城市供水不足，其中110多个城市严重缺水，据预测，2030我国将达到人口高峰期，届时我国将成为严重缺水的国家。

2010年全国总供水量6022×109m3，其中，地表水源供水量占81.1%，地下水源供水量占18.4%；生活用水占12.7%，工业用水占24.0%，农业用水占61.3%，生态环境补水占2.0%。工农业用水占我国总体水资源利用的80%以上，但目前的农业用水利用率不到50%，灌溉水有效利用系数不到0.5；工业用水重复利用率不到40%，万元产值用水量为91m3，超过发达国家的8倍，利用效率偏低，水资源浪费严重。

2011年初国务院发布了《中共中央国务院关于加快水利改革与发展的决定》，7月8日召开了中央水利工作会议；2012年2月国务院发布了《关于实行最严格水资源管理制度的意见》[国发(2012)3号]，确定了水资源问题应对策略。明确提出要实行最严格的水资源管理制度，将其定位为“加快转变经济发展方式的战略举措”。2011年4月24日《人民日报》报道，我国将增加水资源战略储备。对海河和辽河等地下水供水比重较高的缺水流域，严格控制地下水开采总量，禁止深层地下水开采，利用南水北调水置换超采地下水，逐步恢复地下水的涵养能力，增加地下水战略储备。

为保障科学发展进程中的水资源安全，协调水资源开发利用过程中的人与自然关系，必须积极推进节水防污型社会建设，当前最迫切的工作是要实行最严格的水资源管理。实行污水资源化管理，加大重复利用比例是落实最严格水资源管理的重要举措之一。

工业用水总量的80%～90%主要用来作冷却降温，节约用水的关键是尽可能提高冷却水的使用率和重复使用次数。冷却水的循环利用可直接提高水的利用效率，达到节约水资源的目的。为保证循环冷却水的质量，往往投加包括阻垢剂、缓蚀剂、灭藻剂、杀菌剂等多种水处理化学品。这些化学品在工业循环冷却水中，不但要发挥各自的特长，而且还要有良好的相容性以及协同效应，以期更好地完成阻垢、缓蚀、杀菌灭藻、污泥剥离等各项任务。

合理用水、节约用水、提高工业用水的重复利用率愈显重要，因此，工业水处理也受到各行各业的普遍关注。而在这一大背景下，处于水处理中十分重要地位的水处理化学品工业也得以迅猛发展。

1.1.2 水处理化学品的定义

水处理化学品又称水处理剂，早期也称水质稳定剂。它主要指为了除去水的大部分有害物质(如腐蚀物、金属离子、污垢及微生物等)得到符合要求的民用或工业用水而在水处理过程中添加的化学药品，其中包括絮凝剂、阻垢分散剂、缓蚀剂、杀菌剂、阻垢缓蚀剂、锅炉水处理剂以及废水处理剂等化学品，共计200多个品种。其用途涉及循环冷却水、锅炉水、空调水、饮用水、工业给水、工业废水、污水和油田水处理等多个方面。

水处理化学品行业是精细化工产品中的一个重要门类，它对于提高水质、防止结垢、腐蚀、菌藻滋生和环境污染，保证工业生产的高效、安全和长期运行，并对节水、节能、节材和环境保护等方面均有重大意义。

1.1.3 水处理化学品的分类

通常水处理化学品包括以下三类产品:①通用化学品，原指用于水处理的无机化工产品，如硫酸铝等；②专用化学品，包括活性炭、离子交换树脂和有机聚合物絮凝剂等；③配方化学品，包括缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂和燃烧助剂等。
按其应用目的分为两类。①以净化水质为目的，使水体相对净化，供生活和工业使用，包括原水和污水的净化，所用的水处理化学品有pH值调整剂、氧化还原剂、吸附剂、活性炭和离子交换树脂、混凝剂和絮凝剂等。②因特殊工业目的而添加到水中的化学品，通过对设备、管道、生产设施以及产品的表面化学作用而达到预期目的，所用的水处理化学品有缓蚀剂、阻垢分散剂、杀菌灭藻剂、软化剂等。水处理化学品具有较强的专用性，如：城市给水是以除去水中的悬浮物为主要对象，主要用絮凝剂；锅炉给水主要解决结垢腐蚀问题，主要用阻垢剂、缓蚀剂、除氧剂等；冷却水处理主要解决腐蚀和菌类滋生，主要用阻垢剂、缓蚀剂和杀菌灭藻剂等；污水处理的目的是除去有害物质、重金属离子、悬浮体和脱除颜色，主要用絮凝剂、整合剂等。

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