本文回顧了城市水系統及其管理思想的發展歷史;分析了傳統的集中式城市水系統的缺點和局限性：城市水環境和水文循環的破壞污水處理的困難、巨大的資金需求和建設周期的漫長;指出了現代和未來城市水系統管理所面臨的挑戰和發展機遇：干旱和洪澇災害、城市化加劇、技術的進步和組織管理上的需求;闡述了未來城市水系統管理的思想，即必須用整體論的思想作指導，實行節約用水。實行全球性的資金、技術和經驗的共享。這種思想給中國城市水系統的管理和改革以重要啟迪。

1、概述

　　城市給水和污水的處理與管理是城市基礎設施建設和管理的重要內容，它隨著城市的興起而出現，隨著城市化的進程而發展。許許多多的歷史證據都顯示，在所有的文明中都有如何實現居民區供水，如何安全衛生地排除雨水、固體和液體廢棄物的成功措施。但是，工業革命以來的社會巨變，使人類社會的城市化急劇加速，這就要求我們不能再用傳統的措施來解決城市水管理的一系列問題。西方國家從第一波工業化浪潮以來，發展形成了相對成熟的城市水管理的思想和理念，盡管這些思想和理念曾經幫助城市水環境恢復到了尚可接受的程度，但是它們已經不足以應對今天城市化帶來的問題，更不是解決未來問題的希望所在。

　　高度城市化所造成的問題在世界各地比比皆是，這些問題嚴重制約了人類健康、和諧社會的構建和發展，特別是在工業化和城市化速度超出了社會財政承受力和組織管理能力的地區更是如此。聯合國機構的統計報告顯示，世界上許多國家的大量人口缺乏安全衛生的水供應和衛生設備，這種缺少城市基礎設施的狀況導致了令人悲哀的后果，致使疾病、傳染病傳播和人口死亡率升高，特別是兒童死亡率升高。世界政治領袖們的千年宣言嗍，以及在約翰內斯堡峰會和京都會議上的部分論述，都對缺少基礎設施等挑戰性問題做出了回應，并且設定了未來的發展目標，以求發展新的思想，采取新的措施和行動。

　　中國自改革開放以來，經濟社會高速發展，城市化速度加快，城市基礎設施建設滯后所造成的水環境污染問題十分突出。中國是一個人均水資源缺乏的國家，水源性缺水問題很突出，而經濟社會發展所帶來的水質性缺水加劇了缺水局面。隨著城市化的加快，作為城市最重要基礎設施之一的給水、排水系統的建設和管理，將面臨更大的壓力，應對這種局面，必須有新的水管理策略。而回顧城市水管理的歷史及其思想發展史，借鑒世界發達國家城市水管理的經驗，探討城市水管理的思想和理念，具有十分重要的現實意義。本文討論城市水系統的管理問題，目的是對過去和現有思想和理念的局限性進行探索，進而研究基于新技術條件下解決“未來”，或“已經開始的未來”城市水管理問題的新思想。

2、應對“歷史上的”挑戰：早期的城市水管理模式和思想

　　19和20世紀，隨著人1：3密度的增大，許多城市面臨著幾乎不可能完成的任務，那就是通過巨大并持續增長的集中式給水系統，持續不斷地提供大量安全衛生的飲用水。這種給水任務包括實際上并不需要高質量水的用途，例如運輸居室廢物的用水。使用這種散漫的給水系統的后果，就是必須再收集所有用過的水。多數是和城市雨水一起收集，這導致了另一個巨大的城市基礎設施系統，即污水排放系統的建立。迄今，這種非常集中的城市水管理思想已經有1oo多年的歷史了，人們似乎可以宣稱，這種直接集中供水，然后再加以收集的任務是能夠完成、可以控制的。

　　但是，這種城市水管理的方式對城市及其更廣泛地區水環境的影響是災難性的。潔凈源水的汲取和污水的再注入，導致了嚴重的水體污染，從而明顯削弱了當地水的自然循環。因此，要實現集中式給水和污水收集，必須對源水進行強化處理以獲得飲用水，而在污水排放到自然系統之前也必須進行處理。

　　給水輸配和污水收集的資金投入是巨大的，給水凈化和污水處理也需要巨大的資金支持。通過比較可以發現，僅僅給水輸配和污水收集的消費就遠遠超過水質凈化的費用如果用這種建設集中式基礎設施的思想解決問題，首先面臨的問題便是，設計和建設這種巨大網絡系統需要很漫長的時間，這阻礙了給水和污水處理任務的迅速完成。

　　圖1所描繪的是傳統的重力流城市污水系統的歷史發展。最原始的城市排水系統是自然敞開的溝渠，主要用于排除雨水;隨著城市的發展，排水設施被改造成人工的管道，功能第一次擴展，也用來排除城市生活污水;排水設施功能第二次擴展，包括了工業廢水的排放;這些混合污水最終在城市污水處理廠得到處理，然后排放到天然水體中去。在l9世紀后期直到20世紀，這些措施對減輕工業化和城市化帶來的水污染問題發揮了重要作用。但是必須注意，采取這些措施的前提條件是，必須有足夠的時間和足夠的財政支持來建設這些基礎設施系統。

　　這種思想帶來的最明顯的問題是，系統的功能被擴展或濫用，進行生活污水之外的其他物質的收集和排放;本來生活污水中含有的雜質多數是來自天然的可生物降解的，而其他通常有害的人造工業廢棄物難以生物降解。這種系統的缺點和失敗之處也在于此，源于城市雨水徑流和生活污水的各種污水流在系統內混合，來自工業源的優先控制污染物也被包含在其中，這極大地增加了污水的處理難度。