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流域的气、水、土圈对一些污染物可以通过物理、化学、生物等作用，使其降解，对污染物具有一定的净化能力。但是，在很多流域，或流域的某些地区，污染物的排放量已经大大超过流域或地区的净化能力，造成流域内总体环境质量的持续下降，流域环境总体质量下降又导致流域净化能力的下降，使流域的环境状况陷入恶性循环。环境总体质量的下降也必然使流域的生态系统赖以存在的环境趋于恶化。
特别是在近代化学合成工业的发展，高分子化合物制品大量生产和使用，有些合成物是很难分解的，成为流域物质循环的垃圾和环境的有害物，这种物质在流域内大量积累，将使流域的物质循环出现障碍。这些垃圾时常被大型动物吞食，导致死亡。
（五）生物种的灭绝速度超过新生速度
在自然状态下，地球上的物种的灭绝速度和新生速度大致相同，差不多每年20余种，这样能够保持物种总量的基本平衡。但是，由于人类活动的影响，如大量捕杀、栖息地的破坏、生物通道的阻断、环境质量的恶化等原因，生物种的灭绝速度大大加快。据估计，近200年来存在于地球的物种总数已经由300万种减少为大约150万种。物种的新生速度没有增加，而物种的灭绝速度却加快了1000倍，通过食物链的关系，一个物种灭绝可影响到数十种生物的生存，生物灭绝速度的加快可能导致生态系统的崩溃。因此，保护生物多样性已经成为当前的重大课题。
三、流域内的社会难以实现可持续发展
流域内生态状况的恶化表明了一个事实，流域已经难以实现可持续发展。可持续发展的基本内涵是实现流域内人口、经济、资源、环境、生态的协调发展，即流域内的社会要根据资源条件、环境容量、生态系统状况，制订流域内的人口和经济发展计划。可持续发展要达到两个目标：经济要发展、生态环境要改善。按目前的状况，我国的流域几乎都难以实现可持续发展。现以海河流域为例，评估流域的可持续发展状况。
海河流域由海河、滦河及徒骇马颊河等水系组成。海河水系为主要水系，又可分为南系和北系。北系包括永定河、北三河（北运河、潮白河、蓟运河）；南系包括大清河、子牙河、漳卫南运河等。滦河位于流域东北部。徒骇马颊河位于流域南部，毗邻黄河。行政区包括北京、天津全部，河北省大部分，山西省东部，鲁北、豫北地区和内蒙、辽宁一小部分。总面积31。8万km2。其中平原面积12。84万km2，占40％。流域内人口1。22亿人。
（一）海河流域的水资源状况
海河流域为我国水资源严重紧缺的地区之一，年间降水量539mm，陆面蒸发量470mm，多年平均水资源量只有370亿m3，人均占有量307m3。但是流域内不包含生态需水量在内，需水量已达465。2亿m3，年间缺水近100亿m3。为了满足社会发展的需求，依赖大量超采地下水，目前已累积超采地下水889亿m3，深层地下水最大下降到地面以下105m，受害面积已达9万km2。
（二）不断恶化的海河流域生态系统 海河流域水资源状况的不断恶化，造成流域生态系统的恶化，主要表现在：
1·地下水位下降引起流域内湖泊和湿地的萎缩，湖泊干枯，湿地面积也由解放初期的9000km2减少为目前的300km2。
2·沿海地区海水入侵地下水，使地下水污染，并且难以恢复。目前受害面积已达27km2。
3·入海水量减少84％，造成河口淤积、海岸侵蚀、盐水上溯、两岸地下水污染、回游鱼类灭绝等生态环境的破坏。同时，由于河床干沽，床面外露，风沙为害严重。
4·流域内由于水资源不足，植被破坏，水土流失加剧，水土流失面积达10万km2。
5·流域内的年排污量达60。3亿m3，而实际上流域的处理能力只有10％，使流域内10000km的河道有3/4遭到污染。
由海河的事例可知，流域内水资源不足，如果不采取有效措施改变目前的状况，流域社会已经难以实现可持续发展。 四、中国水利的现代化
由于水利事业对流域的水循环及流域的生态系统有重大影响，为了保证流域社会的可持续发展，必须更新水利理论，实现中国水利的现代化。
我国已经制订了国家现代化的议程，中国将在2030年前后实现全国的现代化，而水利行业是国家的重要基础产业，目前的状况无法满足国家现代化的需求，水利行业要率先实现现代化。为此，在2001年汪恕诚部长提出：中国水利要由传统水利转变为现代水利，转变为资源水利。
（一）经济发达国家的水利发展过程 纵观美国、日本、法国等世界经济发达国家的水利发展过程，在不同的经济发展阶段，有不同的工作重点。
在1960年以前，各国的水利工作是以水资源开发为主，为了满足经济发展的需求，大规模地修建水库、堤防、整治河道。是水利工程技术发展较快的时期。
进入60年代，由于经济的发展，显露水资源的不足，各国开始重视对水资源进行管理，注重发展节水技术，并且重视相关的法规建设。
在70年代，由于经济发展造成河流的污染问题引起社会关注，反映在水利建设方面，社会对水资源保护的呼声较大，对污染源进行控制，发展污水处理技术，修订各类水质标准也自然成为各国水利工作的重要内容。
在80年代，经济发达国家的水利建设先后转入对水资源的综合管理，即对河流水质、水量、环境、景观等多方面的指标进行统一管理，以满足社会对水利建设的多方面需求。对河道两岸的空间管理也列入水利管理的内容之一，河流公园的建设发展较快。
进入90年代，伴随可持续发展理论的深入，在水利建设方面也有许多新观念产生，开始对传统的水利建设理论进行反思。水利建设由传统的以改造自然为目标转变为以人水和谐共处为目标，比较重视利用非工程措施协调人水关系，重视环境用水和生态用水。最具代表性的进步是水域生态修复理论和技术的提出，重新认识水利工程对生态环境产生的负面影响，并采取积极的措施进行修复。
（二）水利现代化与社会经济的发展 发达国家水利建设内容的变化，是由于社会经济的发展所推动。社会经济发展的不同阶段，社会对于水利行业的需求也不断变化。
在经济发展的初期，社会要求有一个基本的安全发展空间，保持社会的稳定，首先要求防洪安全建设。水利建设的初期，多以大型防洪工程建设为主。
经济的发展过程中用水需求的增加导致供水紧张，供水设施的建设是社会经济发展初期的主要要求。
在防洪安全、供水问题基本解决后，社会经济会有较快的发展，同时污染物的排放量大幅度增加，水系污染问题突出，在社会经济发展的中期对水资源的保护问题将成为社会关注的焦点。
当社会经济实力较强时，水系的污染问题可以得到解决，人们生活质量提高、假期增加，旅游业的发展要求水系周边有优美、舒适的休闲娱乐空间，以水边景观建设为主的水域周边空间管理是社会经济比较发达阶段的水利工作重点。
在社会经济进入发达阶段时，人们将不再满足水清、景美，而要求有更丰富多样的生态系统，对水系的生态修复是社会经济和文化发达的重要标志。
以上的论述说明水利建设内容的变化主要是受社会经济发展的推动，在社会经济发展的不同阶段，水利建设的重点内容也有所不同。一般认为发达国家是在70年代完成经济现代化的，水利事业作为社会经济的一部分也实现了现代化。当时美国的经济发展水平是：GDP约15000亿美元，人均7000美元。日本的经济发展水平是：GDP5000美元，人均4000美元。我们可以用亚洲国家的日本作比较，把人均GDP4000美元作为我国初步实现现代化的经济指标。那么，我国的一些地区已经接近或达到了这一经济指标。所以谈论我国的现代化和水利现代化已不是遥远的将来，但是现代化是有起点而无终点的，进入20世纪90年代，美国GDP
已达70000亿美元，人均20000美元。相比之下，我们所谈论的现代化标准又只是一个起点标准或称为“门槛标准”。 （三）中外水利发展水平的比较
为了解我国水利建设发展的水平，我们选择一些重要指标与发达国家进行比较（表1），我们可以得到以下一些认识：
1·中国总体的经济水平尚未达到发达国家20世纪70年代�