2010青岛初中研究性学习报告

【专家解说】：地球上的水                                     刘增尧    地球上水的总体积约为13．8亿立方公里。如果将这些水平均分布于地球表面，相当于地球整个表面覆盖着一层平均深度为2650米的水。但是十分可惜，这些水98％是咸水，主要分布在海洋中。淡水只占地球水总量的2％，约有3000万立方公里，而这2％的淡水也不能全为人类所应用，因为它的88％被冻在两极的冰帽和冰川里，剩下的12％即河流、湖泊和能开采的浅层地下水才可为人类应用，其中绝大多数又为地下水，不开采不能应用，而对人类生活最密切的湖泊,河流和浅层地下可直接应用的淡水仅占淡水总储量的0.02%。我们所喝的的水是无色、无味、无嗅的透明液体。水在1个大气压时，温度在0 ℃以下为固体（固态水），0℃为水的冰点。从0℃~100℃之间为液体（通常情况下水呈现液态。100℃以上为气体（气态水），100℃为水的沸点。纯水在0℃时密度为999.87千克/立方米，在沸点时水的密度为958.38千克/立方米，密度减小4%。在4℃是密度最大，为1000千克/立方米。  CAS: 7732-18-5   分子式: H2O   分子量: 18.02   沸点: 100℃水的分子结构水的组成 长期以来，人们一直认为水是一种单质，因为用一般的加热方法很难把它分解。直到18世纪末，才由科学家用实验证明了水是一种化合物。水与我们的生活息息相关：1、对气候的影响  水对气候具有调节作用。大气中的水汽能阻挡地球辐射量的60%，保护地球不致冷却。海洋和陆地水体在夏季能吸收和积累热量，使气温不致过高；在冬季则能缓慢地释放热量，使气温不致过低。  海洋和地表中的水蒸发到天空中形成了云，云中的水通过降水落下来变成雨，冬天则变成雪。落于地表上的水渗入地下形成地下水；地下水又从地层里冒出来，形成泉水，经过小溪、江河汇入大海。形成一个水循环。  雨雪等降水活动对气候形成重要的影响。在温带季风性气候中，夏季风带来了丰富的水气，夏秋多雨，冬春少于，形成明显的干湿两季。  此外，在自然界中，由于不同的气候条件，水还会以冰雹、雾、露水、霜等形态出现并影响气候和人类的活动。     2、对地理的影响  地球表面有71%被水覆盖，从空中来看，地球是个蓝色的星球。水侵蚀岩石土壤，冲淤河道，搬运泥沙，营造平原，改变地表形态。  地球表层水体构成了水圈，包括海洋、河流、湖泊、沼泽、冰川、积雪、地下水和大气中的水。由于注入海洋的水带有一定的盐分，加上常年的积累和蒸发作用，海和大洋里的水都是咸水，不能被直接饮用。某些湖泊的水也是含盐水。世界上最大的水体是太平洋。北美的五大湖是最大的淡水水系。欧亚大陆上的里海是最大的咸水湖。   3、对生命的影响   地球上的生命最初是在水中出现的。水是所有生命体的重要组成部分。人体中水占体重的70%；水是维持生命必不可少的物质，水是生命的源泉。人对水的需要仅次于氧气。人如果不摄入某一种维生素或矿物质，也许还能继续活几周或带病活上若干年，但人如果没有水，却只能活几天。人对饮用水还有质量的要求，如果水中缺少人体必需的元素或有某些有害物质，或遭到污染水质，达不到饮用要求,就会影响人体健康。我国大部分地区水质较好，达到了国家规定要求。也有少部分河水染较严重，水体浑浊，有的地方水质泛黄或泛绿，悬浮物较多，部分地区水体刺激性气味，泥沙淤积，部分地区水质只达到国家规定的III类或IV类标准，极少数地区严重不达标。水质恶化有下面几个方面。第一、沿江、沿河工业较多，河边居民小区密集。第二、部分工业废水处理未达标就排到内江和古运河中，甚至于有的厂家为了降低生产成本，将未处理的废水直接排放。第三、小区生活污水未经净化排到内江和古运河中，在河畔乱扔乱抛的现象非常严重，有的市民在河畔随地大小便。人类的活动会使大量的工业、农业和生活废弃物排入水中，使水受到污染。目前，全世界每年约有4200多亿立方米的污水排入江河湖海，污染了5.5万亿立方米的淡水，这相当于全球径流总量的14%以上。   水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象称为水污染。物理性污染包括：  （1）悬浮物质污染：悬浮物质是指水中含有的不溶性物质，包括固体物质和泡沫塑料等。它们是由生活污水、垃圾和采矿、采石、建筑、食品加工、造纸等产生的废物泄入水中或农田的水土流失所引起的。悬浮物质影响水体外观，妨碍水中植物的光合作用，减少氧气的溶入，对水生生物不利。  （2）热污染：来自各种工业过程的冷却水，若不采取措施，直接排入水体，可能引起水温升高、溶解氧含量降低、水中存在的某些有毒物质的毒性增加等现象，从而危及鱼类和水生生物的生长。  （3）放射性污染：由于原子能工业的发展，放射性矿藏的开采，核试验和核电站的建立以及同位素在医学、工业、研究等领域的应用，使放射性废水、废物显著增加，造成一定的放射性污染。  生物性污染   生活污水，特别是医院污水和某些工业废水污染水体后，往往可以带入一些病原微生物。例如某些原来存在于人畜肠道中的病原细菌，如伤寒、副伤寒、霍乱细菌等都可以通过人畜粪便的污染而进入水体，随水流动而传播。一些病毒，如肝炎病毒、腺病毒等也常在污染水中发现。某些寄生虫病，如阿米巴痢疾、血吸虫病、钩端螺旋体病等也可通过水进行传播。防止病原微生物对水体的污染也是保护环境，保障人体健康的一大课题。健康水的七大标准，  国际最新饮用水健康标准：  （1）不含有害人体健康的物理性、化学性和生物性污染；  （2）含有适量的有益于人体健康，并呈离子状态的矿物质（钾、镁、钙等含量在100mg/L）；  （3）水的分子团小，溶解力和渗透力强；  (4）应呈现弱碱性（PH值为8—9）；  (5）水中含有溶解氧（6mg/L左右），含有碳酸根离子；  (6）可以迅速、有效的清除体内的酸性代谢产物和各种有害物质；  （7）水的硬度适度，介于50--200mg/L(以碳酸钙计）。  到目前为止，只有弱碱性高能量活化水能够完全符合以上标准。因此它适合健康人长期饮用，水是地球上最常见的物质之一，是包括人类在内所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。地球虽然有70．8％的面积为水所覆盖，但淡水资源却极其有限。在全部水资源中，97．5％是咸水，无法饮用。在余下的2．5％的淡水中，有87％是人类难以利用的两极冰盖、高山冰川和永冻地带的冰雪。人类真正能够利用的是江河湖泊以及地下水中的一部分，仅占地球总水量的0．26％，而且分布不均。约65％的水资源集中在不到10个国家，而约占世界人口总数40％的80个国家和地区却严重缺水。据联合国公布的统计数据，全球目前有11亿人生活缺水，26亿人缺乏基本的卫生设施。因而我们应当从自身做起，珍惜水资源、保护水环境，我们要做到：（1）必须懂得如何科学用水；（2）从每个家庭做起，建设节水型家庭；（3）大力加强节水型社会建设，坚持开源与节流并重、节流优先的原则，提高水资源的利用效率和效益，实现水资源可持续利用；（4）控制污水及污染物排放，建设污水处理系统，加强水环境监测，强化法律意识，依法管理水资源、水环境。以解决日益严峻的缺水问题。同时，通过开展广泛的宣传教育活动，增强公众对开发和保护水资源的意识。