关于水的知识_水的知识( 二 )


3.水有溶解许多物质(如糖和盐等)的独特能力,这一点对所有生物都非常重要 。因为随着水在生物体内移动,它能携带非常有价值的营养成分 。
4.水是在冷却时体积增大的唯一化合物 。水在4摄氏度时达到其最大密度 。因此,冰能漂浮在水上,而较大的水体只能表面冻结 。在冰层下,水的温度可以保持在4摄氏度,这使水生生物不会被冻结并得以繁衍生息 。水分子彼此间具有很大的内聚力,但在与空气接触的界面处,表层的水分子会更牢固地聚结在一起,形成一层表面膜 。这种现象被称为“表面张力”,因此,与将物体完全浸入水中相比,使物体在水表面移动更为困难 。相反,当吸引力存在于不同分子之间时,被称为黏附力 。
5.水分子和玻璃管壁之间的黏附力比水分子之间的内聚力更大,因此用于抬升水的机制得以在管壁上研发出来 。这种克服重力的向上运动称为毛细作用 。毛细作用和表面张力是许多生物生长进程的组成部分,并且被各种物种所利用,例如依靠表面张力保持漂浮的“滑水”昆虫,或者使水分(及其所携带化合物)向上运输至顶端的植物 。
6.水具有蒸发带走热量的能力,使人类和其他能出汗的动物可以通过水来降温 。当液态水达到蒸发热时,它会变成蒸气,而这一过程取决于热量的提供 。由于汗水的主要成分是水,因此皮肤表面的水蒸发会吸收人体多余的热量,并将其散发到大气中 。
7.水具有很高的热容量 。将一定量的水的温度升高1摄氏度需要大量的能量,通过这种方式水可以帮助调节环境温度 。例如,这可以使池塘的水温在白天和夜晚之间保持相对恒定,无论大气温度如何变化 。
8.没有水,我们就不可能存在;没有水,就不可能维持和延续生命 。有机体获得生命能量的化学反应必须在水性介质中进行 。在植物细胞中,水可以在光合作用的过程中锁定太阳能 。在我们体内,水可以使我们所吃的食物转化为能量,从而支持执行我们所需的所有运动和活动,从行走、交谈到更为复杂的机制(例如免疫反应、神经元突触和化合物合成),而正是这些机制让我们进行思考或坠入爱河 。水与生命息息相关,以至于它代表着科学探索地球以外生命的线索 。
9.对于自然生态系统和栖息在其中的生物体的稳定性来说,未受污染的水的自由流动是关键所在 。据欧洲环境署估算,全世界湿地提供的“服务”(如水净化和碳封存等)的价值每年可达25亿欧元 。尽管看上去水是非常丰富的资源,但可供消费的水却很少 。
10.世界水资源的97%是咸水,其余的3%是淡水 。淡水以地下水、湖泊、河流、土壤含水、冰川和极地冰盖等形式存在 。
11.最严重的水资源短缺问题,主要是由生产活动的污染造成的,如采矿业和有害的农业活动 。大型河流和含水层是饮用水供应的主要来源 。问题不在于缺水,而是水体遭到污染,导致这些饮用水对生物有害 。农村地区混乱无序和过快的城市化是造成缺水的另一个因素,由于基础设施不足,难以将水运输到有需要的社区 。这对民众的健康产生了巨大影响,因为缺乏获得清洁水的途径,人们被迫使用可能被有毒物质或疾病媒介污染的水源 。
12.水的流动受到限制,会造成污染物的积聚 。最后,由于对这种资源的过度使用和过度开发,人类破坏了大量湿地,人类的活动导致河流和湖泊干涸 。
13.水以液态、气态或固态的形式在地表进行的持续不断的运动,被称为水文循环 。尽管地球上的水总量保持相对恒定,但其可用性特别容易受到气候变化的影响,而气候变化的发展速度正变得越来越快 。
14.地球上淡水资源的80%存储在积雪、巨大的冰川和广阔的极地冰盖之中 。气候变化威胁着这一天然的淡水库存 。科学家警告说,随着冰川在海上加速融化以及干旱变得更加频繁,下世纪人类获得安全饮用水的机会可能会减少 。与此同时,这一情况也将减少可用于灌溉和粮食生产的水 。同时,随着洪水的频繁发生,降雨周期和河流流量也将发生变化 。
15.缺水对人类健康构成威胁,但其造成的生态影响更为普遍 。因此,加利福尼亚的用水权已开始在华尔街期货市场上被交易 。尽管利用这种重要资源进行投机引发了争议,但一些专家指出,这种金融机制可以帮助实现更有效的用水 。如果一个用水者告诉另一个用水者“这个月我将不再需要用水,我可以将我的用水权出让给你”,那么这种机制将意味着促进更有效的利用,因为剩余的用水权可以被推向市场进行交易 。