（一）缺水
淡水是维持生命的根本。虽然地球表面的绝大部分由水所覆盖，总量近13.8亿吨，但是有97%的水是海水，既不能喝也不能用于灌溉。另外3%的淡水绝大部分以冰的形式存在于南北极等处，目前还无法使用。
中国人均水资源为2632m3/人，是世界人均水资源平均值的1/4。尤其是中国的北方，可用的水资源只有1200m3/人。由于过量开采地下水，华北平原的地下水位每年平均下降1.5m。由于水位下降，造成地面下沉、海水倒灌等诸多问题。
我国617个城市中，有300个城市缺水，50多个城市严重缺水。
（二）污染
全国约有1/3的工业废水和4/5的生活废水未经处理就直接排入江、河、湖、海,使水资源遭到严重的污染。据环保部门监测，全国城镇每天至少有1亿吨污水未经处理就直接排入水体。
综上所述，合理有效地开发和利用水资源，防止水源污染，已是关系到国计民生和可持续发展的当务之急。
第二节 水的理化性质概述
水的分子式为H2O，相对分子质量为18.015，在水分子中，氢占11.19%，氧占88.81%。在常温下，水是无色、无味、无臭的透明液体，纯水几乎不导电。
（一） 溶液、饱和溶液、溶解度
由两种或两种以上物质组成的均匀而稳定的体系叫做溶液。在一定的条件下，物质的溶解和结晶达到平衡时的溶液叫做饱和溶液。在一定的温度下，饱和溶液中所含饱和物质的量，称为该物质在该温度下的溶解度。
（二） 毫克/升、ppm
毫克/升是表示水中某种物质含量多少的单位。水的单位体积常用升表示，而水中含有的物质的量通常采用克来表示。由于一升水的体积通常为1000克，故1毫克/升的杂质相当于水中含有百万分之一份杂质，故单位ppm在表示水中杂质时与此相当。
（三） 天然水的杂质
天然水中的杂质，按照其颗粒大小不同可以分为三类：颗粒最大的为悬浮物质，粒径约在10-4mm 以上，肉眼可见。这些微粒主要是由泥沙、粘土、原生动物、藻类、细菌、病毒以及高分子有机物等组成；其次为胶体物质，粒径在10-410-6 mm。胶体是许多离子和分子的集合物。天然水中的无机矿物质胶体主要是铁、铝和硅的化合物，有机胶体物质主要是腐殖物；颗粒最小的是离子和分子，称为溶解物质，粒径10-6mm，主要是溶解于水中的以低分子存在的溶解盐类的各种离子和气体。天然水在大自然的循环过程中，无时不与外界接触，在与地面、地层接触时，溶解了土壤和岩石，卷带了各种悬浮物质；水溶解了来自空气的和有机物分解出来的气体；水还经常受到工业废物、排出物、油状物及工艺加工的物料所污染，使水中杂质的成分变得非常复杂。
（四） 含盐量、电导率
水的含盐量（也称矿化度）是表示水中所含盐类的数量。由于溶解盐类在水中一般以离子的形式存在，也可以表示为水中各种阳离子和阴离子的量的和，其单位是mg/L。由于溶解盐类在水中多以阴离子和阳离子形态存在，当水中插入一对通电电极时，在电场作用下，带电离子会产生定向移动，使水具有导电的性质，导电性能的强弱就用电导率来表示，其单位是μs/cm。水的含盐量越大，一般说来，电导率也越大，但由于不同的离子导电性能和质量均不同，因此含盐量与电导率并无严格的对应关系。
（五） 水的浑浊度
由于水中存在的悬浮及胶体状态的微粒，使得原是无色透明的水产生浑浊现象，其浑浊的程度称为浑浊度。生活饮用水的浑浊度规定不可超过5度。
（六） 水的硬度
水中的钙离子与镁离子同一些阴离子结合在一些，在水加热或浓缩时可能形成水垢。水中的钙与镁的含量和就是水的硬度。用mmol/L表示。通常也表示成等分子数量的CaCO3的质量浓度，单位为mg/L CaCO3。水的硬分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度两种。