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| 編輯推薦： |
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首先介绍了过去2500年发生的3次城市供水系统的变革，分别为：水1.0，即罗马城在早期采用的引水渠、喷泉和下水道，这使得密集的人群能够在城市生活；水2.0，即引入饮用水处理系统，这使得人们能够喝上安全的水；水3.0，即发展出污水处理系统，这使得污水不再污染水体。之后，作者从专业的视角分析了当前依赖于蓄水池（水库）、地下管网、污水处理厂和雨水排水管来保障用水安全的供水系统，警告了即将逼近的城市供水危机，而历史上采用过的解决方案却无法再解决问题，无法应付现代的外部环境压力。在此基础上，作者阐述这一系统为何要改造，以及在未来如何改造，从而进入水4.0时代。
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| 內容簡介： |
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这是一本关于城市供水的书。城市供水系统常以不大引人注意的方式为每个人提供清洁用水，并带走污水。然而，现代城市的水处理工程正面临一系列挑战。各地遇雨成涝、各地看海的现象就是这一系列挑战中暴露出的较为突出的问题之一。本书正旨在为解决这些问题提供思路。
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| 關於作者： |
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加利福尼亚大学伯克利分校土木与环境工程特聘教授、伯克利水中心的共同主任和美国国家科学基金会下属的重塑国家城市供水基础设施工程研究中心副主任，担任环境领域世界顶级期刊《环境科学与工程》与《水研究》的副编辑。
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| 目錄：
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译者序
前言
致谢
第一章世界上第一个大都市罗马城的供水 001
第二章桶的时代 013
第三章欧洲的污水危机 025
第四章延年益寿得力于水处理 039
第五章燃烧的河流、褪色的油漆和清洁水运动 060
第六章氯化处理水的困境 086
第七章流入海湾的下水道 106
第八章痕量的麻烦：激素、药物和有毒化学品 130
第九章为第四次水变革做准备 152
第十章从厕所到水龙头的解决方案 172
第十一章向海洋索取饮用水 198
第十二章不一样的明天 217
第十三章反思 247
注释 254
索引 292
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| 內容試閱：
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多数情况下，在我们日常用水时，并不需要知道有关水的详细信息。延绵的水管各司其职：给水管将遥远的清洁水输送到家中，排水管使我们的家园免受雨水淹没，而污水处理厂则确保产生的污水和冲刷厕所的废水集中处理过后不再污染当地的河流。无论白天黑夜，不管我们有没有注意到，这套水系统都在夜以继日、悄无声息地运行着。这样的无名英雄和维护它们的人们，默默地为城市奉献着自己的力量。现代都市人确实没有多大必要去了解水是如何流进和流出我们所在的城市，除非这个城市正处于重大投资时期。遗憾的是，这个时期快要到来了。
随着水资源形势的日益严峻，变革水系统的诉求通过各种媒体充斥着我们的视线：近年来，你多少次听闻当地政府与农民以及环保组织关于水权的争拗？关于气候变化以及更加频繁的严重干旱或者洪水泛滥的新闻？抑或是关于常见药物成分出现在饮用水中的政府报告？诸多这些问题无一不在预示着：建立于19世纪而后经过20世纪技术改进的水系统，已不能满足21世纪人们对饮用水的要求。
由于目前水处理方法呈现出越来越明显的不足，政治家、企业家、跨国公司以及环保主义者等，众说纷纭，倡导更好的水处理愿景。有人宣称水资源的短缺可以通过投资新一代污水处理厂来解决，因为它能将污水净化，再用管线输送回水库；或者通过海水淡化厂将海水脱盐变成淡水来解决水资源短缺问题。环保主义人士倡导保护水资源，扩大使用当地水资源，并将天然（净水）过程与收集和处理水的系统结合起来。还有人认为这个危机是我们人类自己造成的，所有水问题都可以通过机构改革迎刃而解，因为现有的那些主管城市水分配和调节的机构，其管理效率十分低下。
对一个并不是这方面专家的普通人而言，如何对复杂的城市水系统做出全面的判断呢？大约20年前，当我开始对这些问题感兴趣的时候，发现这样一个问题：关于水的科普读物都过于宽泛。这些书大部分专注于毫不相干的话题，例如农业用水的浪费、水生环境的破坏以及发展中国家对水和卫生系统的需求。最后我才发现，只有关于城市水系统更专业的图书、报告和科技论文，以及我与那些致力于解决这些问题的人一起共事的经验，才能填补我在这方面知识上的空白。然而，这种途径并不适合于大多数人，因为他们没有这样的时间和兴趣。
当我知道如何对水这一主题深入了解以后，我一如既往地和那些渴望获取更多关于城市水问题信息的人接触。到2009年，我终于觉得可以帮助大家更好地了解复杂的城市水系统。那一年我受邀到古斯塔夫阿道尔夫学院（Gustavus Adolphus College）给数千名学生和社区成员做报告。为了让大家更容易听懂我的报告，我首先介绍了几个世纪以来城市水系统的演化过程，这是让普通百姓接受饮用水的重复利用这一科学话题最有效的办法。事实证明，演讲开始时通过播放若干幻灯片来介绍饮用水和污水处理的历史，的确有助于大家客观看待这个问题。当时，我并未意识到我已经开始了一个庞大的计划。那场以介绍历史背景来解释当前城市水问题的成功演讲，促使我开始了为期四年的学习历程，用于填补自己在这方面的知识空白，包括当前面临的城市水问题的根源和现阶段仍在使用的、但饱受争议的城市水处理技术。
对我来说，最吃惊的莫过于城市用水这个话题已远远超出科学和技术的范畴。在研究城市水系统历史的时候，我意识到这些水系统是大城市里不可缺少的一部分，虽然我们现在对各种水系统的维护和改进感到头疼。这套城市水系统已逐步得到推广，因为负责城市水系统的人们一直在研究新技术来解决由城市扩建所引起的新问题。无论哪个时代，当城市遇到给水、排水及废弃物处置等问题时，负责城市水系统的工程师们都会首先采取过去成功的策略，再加以改善，适当增
加水系统的规模以应对不断膨胀的人口，直至以前的办法不再奏效。面对城市人口的剧增，按照惯例，社会应该增加对包括水系统在内的基础设施的投入。然而，在运行了十几年后，最后发现这套努力维护下的城市水系统已经跟不上时代的需求了，这时大家才会想到变革。但是知易行难，因为多数时候我们并不知道该怎么去变革。有些创新的思维和技术由于其在实践中日益突显的缺点而被淘汰；有些则因为在实际运行中得到改进而变得更加高效。经过一段时期，一些水问题特别突出的城市研发出了新的水处理方法，这些方法进而成为发达国家城市水处理的技术规范，得以广泛应用。
作为城市水系统发展的一个新阶段，我们现在遇到的用水问题并不算太棘手。然而，水资源短缺、街道浸水、不断增长的水体污染物名单，加上地方政府对水系统维护不力或不愿改进，这些问题对于那些努力使城市水系统正常运行的人来说无疑是厝火积薪。但我们当前遇到的挑战和前辈们已解决的问题并非完全不同：城市水系统总需要间或进行升级改造。也许这一次因为气候变化，加上需要给数以千万计生活在相同流域的人供水，这些都使城市用水问题变得更加错综复杂。但近几十年快速发展的电子科学、材料科学以及生物技术，一定会帮助我们解决这些城市用水问题。在过去的2500年里，城市水系统周期性的发展、破损以及更新都与一系列的变革相关。第一次变革，姑且称之为水1.0（Water1.0），发生在第一次全球工业化浪潮时期迅速崛起的欧洲城市，这些城市复制了由古罗马人首建的管道系统和排水沟。随着这些城市的持续扩增，大量废物随排水沟排出，一些水媒疾病（如霍乱和伤寒等）肆虐，严重威胁公众的健康。饮用水的处理，或者称之为水2.0（Water 2.0），作为又一次变革，遏制了水媒疾病，为人类带来了难以想象的健康福利。但直到半个世纪前，现代技术和持续的经济进步使得城市扩张，从下水管道流出的污物对下游地域造成很大的麻烦。接下来的几十年里，伴随着城市周围的河流、湖泊和海湾的衰退，迎来了第三次变革，即水3.0（Water 3.0）。它以污水处理厂作为城市水系统的典型特征出现。
又经历了半个世纪后，人口的持续增长和气候变化迫使城市水系统的功能必须不断强化，以满足居民的用水需求。所有这些迹象都表明即将出现第四次变革，即水4.0（Water 4.0）。只是在这个阶段，决策者们对城市水问题的性质知之甚少。在那些水系统显示出最大压力迹象的城市，这些问题已通过不同方式显现出来。有些地方，水肆虐泛滥；而另外一些地方，却长期干涸；还有的地方，虽然经费不足，但仍在努力维持那些濒于散架的管道和水处理厂。第四次变革仍然在循序渐进的准备过程中，如果我们愿意投入资源、人力，加上政府有意愿把这些变革变成现实，依靠科技，多管齐下，就可以造就更好的城市水系统。未
来城市水系统对城市的发展具有举足轻重的作用，最好由知情的公众来共同决策。面对严峻的水资源形势，我希望本书和相关的水4.0网站（www.water4point0.com），不仅有助于公众更广泛和深入地了解水资源话题，还能激励大家身体力行，努力改进所在社区的水系统。
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