水是人类社会赖以生存和发展的宝贵自然资源，水环境质量与国民经济和百姓健康休戚相关。因此，流域水污染防治成为《国家环境保护“十二五”规划》要切实解决的突出环境问题和重大民生工程。水体污染控制与治理科技重大专项（以下简称“水专项”）为解决我国水污染防治重大瓶颈问题提供了强大的科技支撑。

中国的水污染问题表现为流域性，从上游到下游，从干流到支流，水体都出现严重的污染。流域水体污染要综合考虑湖泊与入湖河流，大江大河支流与干流以及流域内不同行政区、流域上下游等的关系，采取切实有效的水污染治理措施和技术。水专项从流域生态系统管理视角出发，以生态系统健康为目标导向，着力构建流域水污染治理和水质目标管理两大技术体系，促进流域水环境质量改善。要实现水质达标管理向水生态健康管理转变，目标总量控制向容量总量控制转变，行政区管理向流域管理转变，被动式应急管理向主动风险管理转变，水专项就要充分发挥科技创新的“举国体制”，实现技术目标、管理目标、流域水质目标，体现理念创新、关键技术创新和体制机制创新。

突破一大批水污染控制关键技术，构建流域水污染治理新技术体系。 “十一五”期间，水专项重点突破了化工、轻工、冶金、纺织印染、制药等5个重点行业污染控制关键技术600多项，在139项大型工程中得到工程化验证。在中国第二大腈纶纤维生产企业吉林化纤集团开展了化纤生产废水物化-生物处理组合工艺技术示范；在粮食深加工企业长春大成集团研发了电渗析脱盐生产工艺、产酸率和转化率达到国际先进水平的发酵菌种以及发酵工程技术、赖氨酸直接结晶法工艺路线及工艺条件、赖氨酸结晶母液发酵造粒技术及设备和赖氨酸直接结晶法装置，并示范成功；在冶金重污染行业研发一批钢铁、焦化等重污染行业水循环利用与清洁生产关键技术，并在辽河流域进行工程示范。同时，探索环境服务业，研发了一批关键设备和成套装备，带动了节能环保战略性新兴产业加快发展。针对水环境监测、污泥处理处置、水处理等设备国产化率低等问题，集中力量重点研发50项国家急需的产业化关键技术和设备。