3.污染问题实质及其启示
钟淳昌先生指出，在原水和出水水质的要求下，我国的水处理工艺正开始变化，预计一个更完善的针对有机污染为重点的处理工艺流程将逐步形成。由上述，已经看到不只是有机污染使先行水处理技术遇到阻碍，还有重金属污染和生物污染等问题同样使水技术显得无能为力。我们认为出现这种局面的主要原因是人们没有从污染问题的实质出发，没有研究开发出针对污染问题的水质保障技术，而一味地在“去除理念”的作用下，发展净化朝向的水处理技术。这就无形中使水中含又杂质与水整个受到污染问题发生了不应有的混淆。
应该看到，污染问题与水质不好或水中个别元素含量过多不是一回事。污染必须是水中存在不是离散存在，而是出现整体组织性变异。已有的水处理（常规及基于常规水处理工艺的预处理和深度处理）没有达到整体把握水质的程度，结果因水的组织性存在，要么去不掉想去的东西，要么将水中那些有益人体健康的微量元素也一并去除。
再说，在水的组织没变的情况下，去掉组织中的某个成份，自有别的来顶替，组织的功能即在于此。现在还不知道如何超越对水中个别成份进行处理的技术境界，而达到整体地改变水的组织性存在的效果。也就是说，现在的水处理根本不是解决污染问题，而只是去水中杂质。应该讲，污染问题是水质工作的崭新问题，需要发展新的水质保证思想和给水工程理论。
长期以来，人们一直将水作为简单系统存在，即将水分成由若多成份或要素组成的大系统。现有的水处理技术都是基于一定的水质分析和指标要求，即水处理工艺都是针对水中某些特定成分的去除而开发的。
对水质指标的依赖不仅体现了现有水处理技术的实质，而且也是导致水处理技术局限性的根本原因。因为随着水环境的日益恶化和人们对水质工作要求的不断提高，对水中成份的浓度起限定作用的《标准》也正在失去意义。所谓标准，除了对检验项目的数量限定，还落实到对所包含项目浓度的限定上。人们已经注意到，即使在水中成份能被检测且“达标”的情况下，由于一些化学沾污物质在人体中的的累积效应，也会对人体产生危害作用。因为“饮用水是参加人体内代谢过程的一种物质，它所含的任何沾污成分，都有可能对人体产生短期的、长期的，甚至遗传性的影响。”
约翰。麦克拉克伦教授等人对浓度极低人工化学物质的组成成份可以在水中合而成害的发现，加上人们已经了解到，在任何浓度水平上，能导致体细胞遗传物质突变，诱发致癌的物质都可以发挥作用，即无阈值的事实，这些就更从根本上否定了对水中物质的浓度加以限定的思想方法。
考察污染问题的实质给我们的一个直接启示，就是要突破那种单独考虑水中成份的大系统水质观，而代之以复杂、整体和报考的，能解释水污染与水中杂质不同问题类型的新的水质观。只有这样，才能真正有效地发展针对污染问题的新技术。
4.新型水质观及水质保障思想的建立 许保玖先生在评论美国包含83项沾污物的水质标准时，早在1990年就提出：“对那些含有数以百计沾污物的原料水”即时在制成自来水成品后，对每种沾污物都有了浓度限制，仍然不能对它们在人体内所起的代谢效应，进行清楚的解释。“
美国这一包括83项沾污物的水质标准，应该说，还是基于大系统水质观，还没有完整地考虑水与人体生理活动的关系问题。当然，也没从污染是水发生整体组织性变异，与水质含有杂质问题不同这一角度考虑。
目前水环境问题对水质标准造成了根本性的冲击，应该从新的角度来寻找和建立更有效的水质保障思想。在突破大系统水质观这一问题上，值得注意的是，COD和BOD就并不是直接表示有机物内容和量的指标，也不是把有机物完全分解的方法，而是根据近一个世纪的经验和研金，目前在世界上被用来作为一种有价值的衡量污染程度的尺度。除COD和BOD之外，作为新的测定法，现在开始使用TOC、TOD、UV（紫外吸光）等方法。这些都不是纯粹的大系统水质观，但还没有达到我们所期望的地步。
从污染问题的实质，我们可以看出水实际上一个可变组织或开放的复杂系统存在，用复杂观看水是必须的。所谓水污染，就是水本身发生了整体转型。水回用或解决污染情况下的饮水问题，就不是“去污”，或者说去除水中个别成份就可了事，而是要将那个变化过去的整体“水型”给纠正过来。我们进行的可谓是某种组织的“重建”工作。
我们暂且给这个完整的组织性存在，即一定水质起一个名，就叫作“阵”。阵有相对相和的意思，两个相和的阵共同成就一个“文”。如果将人体的生命生理特点也看作一个阵的话，那么，所谓有益健康的水，就是一个正好可以与人这个阵相和，即成文的存在。由此更可以看出，水污染是指水阵被变动，以致于不能与人体正常的生命生理活动，即人这个阵成就一个文。
如果这样讲来的话，下一步水工业工程发展的目标就应是从人体生命生理活动，即人这个阵性存在出发，本着与之相和成文的原则，来塑造水这个阵。这样的话，我们对水就不是进行简单的处理，而是一种整体设计。
不管怎么说，站在使水这个复杂系统对人体生命生理活动具有服务可靠性这个观点上，即使二阵相和成文来发展新的水质保障思想，都是必然的趋势。现在关键的问题是要在理论上对这一思想进一步阐述和论证，直至最终可以工程化。当然，这一工作需要高级的科学技术手段加以支持才行，如分布式人工智能思想和技术；但反过来也同样，这种新的从整体出发的水质保障思想也一定会对智能技术的发展提供原动力，对原本已经落后的水工业设备制造业给以根本性的促动。这一点，正如张悦先生所提出的：“从国外发展趋势看，一种新型处理工艺的问世总伴随着一批专用设备投向市场……，加快设备制造业的技术进步，尽快提高产品的综合技术水平是污水处理设备发展的当务之急……，尽快形成高层次、高质量的产品群，满足迫在眉睫的市场需求。由此兴起的我国污水处理设备产业，将会超越一个发展时代，迅速接近或达到国际先进水平。
本质上讲，现在的水处理技术只是一个固定的阵，其中混合、絮凝、沉淀、过滤和消毒在各自不同的阵下存在。这种技术之所以不能奏效于污染问题的解决，在于存在层次的差异。因为问题的解决是要求变阵的，而技术手段却是一个固化的阵性存在，在水平上根本就达不到。生物式污水处理技术也是如此，都是一个以定阵存在来试图达到变阵结果。
现在人们已经明白，芦苇湿地示范工程是一个完整的生态系统，其所有因素之间都是相互联系、互为因果的。在人工湿地污水处理法中，存在着的是一种共生机制。我们认为这种共生机制，就是一种水土与植物两种阵性存在的相和成文，并且在保持成文的过程中，各自都得到整体改进，即植物得到了生长和成熟，水土也由最开始的被污染得到了恢复和再生。
通过初步的研究，可以基本推断人工湿地法与生物处理法在原理上有着根本的不同，不能简单地认定人工湿地法就单纯靠的是一种生物化学工程原理来使水质得到提高。如果按着我们的说法搞清了人工湿地与生物处理的本质区别，或者说更进一步弄明白了人工湿地处理洁中所蕴含着的一般道理，那么，就可以在此基础上进一步研究，以期对污水处理或水的再生利用提供强有力的指导。这种工作，也许就是我们今后需要努力的一个重要方向。
总之，本文紧密围绕解决水污染问题这个中心，从要根本超越净水工艺和净水思想的角度来谈水质保障思想及给水技术的根本发展问题。水工业工程技术的发展一定要从整体技术构架上进行创新，要在技术思想水平上根本提高，即不再进行“从上到下”的总体优化问题，而代之以“由下至上”的自组织或智能行为。这种技术或工程思想不仅可以适应解决水污染问题的工程需要，而且能够适应外在环境的复杂多变，如实现智能给水。人到时所要进行的是设计，是对整个技术构架的维持，而并非是如今这样的运行决策。如果达到此种工程技术境界，就可以完满实现水工业战略，即更好地进行水质保障，为人体的健康，为社会经济的可持续发展可靠地服务。（考试大编辑整理）
