水是人類社會賴以生存和發展的寶貴自然資源，水環境質量與國民經濟和百姓健康休戚相關。因此，流域水汙染防治成為《國家環境保護“十二五”規劃》要切實解決的突出環境問題和重大民生工程。水體汙染控製與治理科技重大專項（以下簡稱“水專項”）為解決我國水汙染防治重大瓶頸問題提供了強大的科技支撐。

中國的水汙染問題表現為流域性，從上遊到下遊，從幹流到支流，水體都出現嚴重的汙染。流域水體汙染要綜合考慮湖泊與入湖河流，大江大河支流與幹流以及流域內不同行政區、流域上下遊等的關係，采取切實有效的水汙染治理措施和技術。水專項從流域生態係統管理視角出發，以生態係統健康為目標導向，著力構建流域水汙染治理和水質目標管理兩大技術體係，促進流域水環境質量改善。要實現水質達標管理向水生態健康管理轉變，目標總量控製向容量總量控製轉變，行政區管理向流域管理轉變，被動式應急管理向主動風險管理轉變，水專項就要充分發揮科技創新的“舉國體製”，實現技術目標、管理目標、流域水質目標，體現理念創新、關鍵技術創新和體製機製創新。

突破一大批水汙染控製關鍵技術，構建流域水汙染治理新技術體係。 “十一五”期間，水專項重點突破了化工、輕工、冶金、紡織印染、製藥等5個重點行業汙染控製關鍵技術600多項，在139項大型工程中得到工程化驗證。在中國第二大腈綸纖維生產企業吉林化纖集團開展了化纖生產廢水物化-生物處理組合工藝技術示範；在糧食深加工企業長春大成集團研發了電滲析脫鹽生產工藝、產酸率和轉化率達到國際先進水平的發酵菌種以及發酵工程技術、賴氨酸直接結晶法工藝路線及工藝條件、賴氨酸結晶母液發酵造粒技術及設備和賴氨酸直接結晶法裝置，並示範成功；在冶金重汙染行業研發一批鋼鐵、焦化等重汙染行業水循環利用與清潔生產關鍵技術，並在遼河流域進行工程示範。同時，探索環境服務業，研發了一批關鍵設備和成套裝備，帶動了節能環保戰略性新興產業加快發展。針對水環境監測、汙泥處理處置、水處理等設備國產化率低等問題，集中力量重點研發50項國家急需的產業化關鍵技術和設備。