水,包括天然水(河流、湖泊、大氣水、海水、地下水等),人工制水(通過化學反應使氫氧原子結(jié)合得到水)。水是地球上最常見的物質(zhì)之一,是包括人類在內(nèi)所有生命生存的重要資源之一,也是生物體最重要的組成部分。水在生命演化中起到了重要作用。它是一種可再生資源,但需要一定時間恢復。<br><br>一、地球上的水<br><br>當我們打開世界地圖時,當我們面對地球儀時,呈現(xiàn)在我們面前的大部分面積都是鮮艷的藍色。從太空中看地球,我們居住的地球是一個橢圓形的,極為秀麗的蔚藍色球體。水是地球表面數(shù)量最多的天然物質(zhì),它覆蓋了地球71%以上的表面。地球是一個名副其實的大水球。<br><br>地球上水的體積大約有 1,360,000,000 立方公里。海洋占了1,320,000,000立方公里(97.2%);冰川和冰蓋占了25,000,000立方公里(1.8%);地下水占了13,000,000立方公里(0.9%);湖泊、內(nèi)陸海和河里的淡水占了250,000 立方公里(0.02%);大氣中的水蒸氣在任何已知的時候都占了13,000立方公里(0.001%)。<br><br>二、水的來源<br><br>地球是太陽系八大行星之中唯一被液態(tài)水所覆蓋的星球。<br><br>地球上水的起源在學術界上存在很大的分歧,目前有幾十種不同的水形成學說。有觀點認為在地球形成初期,原始大氣中的氫、氧化合成水,水蒸氣逐步凝結(jié)下來并形成海洋;也有觀點認為,形成地球的星云物質(zhì)中原先就存在水的成分。<br><br>另外的一部分科學家認為,原始地殼中硅酸鹽等物質(zhì)受火山影響而發(fā)生反應、析出水分。也有觀點認為,被地球吸引的彗星和隕石是地球上水的主要來源,甚至地球上的水還在不停增加。<br><br>對于地球水的來源主要的兩派觀點如下:<br><br>⒈ 自生說<br><br>⑴ 地球從原始星云凝聚成行星后,由于內(nèi)部溫度變化和重力作用,物質(zhì)發(fā)生分異和對流,于是地球逐漸分化出圈層,在分化過程中,氫、氧氣體上浮到地表,再通過各種物理及化學作用生成水。<br><br>⑵ 水是在玄武巖先熔化后冷卻形成原始地殼的時候產(chǎn)生的。最初地球是一個冰冷的球體。此后,由于存在地球內(nèi)部的鈾、釷等放射性元素開始衰變,釋放出熱能。因此地球內(nèi)部的物質(zhì)也開始熔化,高熔點的物質(zhì)下沉,易熔化的物質(zhì)上升,從中分離出易揮發(fā)的物質(zhì):氮、氧、碳水化合物、硫和大量水蒸氣,實驗證明當1m3花崗巖熔化時,可以釋放出26L的水和許多完全可揮發(fā)的化合物。<br><br>⑶ 地下深處的巖漿中含有豐富的水,實驗證明,壓力為15kPa,溫度為1,0000℃的巖漿,可以溶解30%的水?;鹕娇谔幍膸r漿平均含水6%,有的可達12%,而且越往地球深處含水量越高。據(jù)此,有人根據(jù)地球深處巖漿的數(shù)量推測在地球存在的45億年內(nèi),深部巖漿釋放的水量可達現(xiàn)代全球大洋水的一半。<br><br>⑷ 火山噴發(fā)釋放出大量的水。從現(xiàn)代火山活動情況看,幾乎每次火山噴發(fā)都有約75%以上的水汽噴出。1906年維蘇威火山噴發(fā)的純水蒸氣柱高達13,000米,一直噴發(fā)了20個小時。阿拉斯加卡特邁火山區(qū)的萬煙谷,有成千上萬個天然水蒸氣噴出孔,平均每秒鐘可噴出97~645℃的水蒸氣和熱水約23,000m3。據(jù)此有人認為,在地球的全部歷史中,火山拋出來的固體物質(zhì)總量為全部巖石圈的一半,火山噴出的水也可占現(xiàn)代全球大洋水的一半。<br><br>⑸ 地球內(nèi)部礦物脫水分解出部分水,或者釋放出的一氧化碳、二氧化碳等氣體,在高溫下與氫作用生成水。此外,碳氫化合物燃燒也可以生成水,在堅硬的火成巖中,也有一定數(shù)量的結(jié)晶水和原始水的包裹體。<br><br>⒉ 外生說<br><br>⑴ 人們在研究球粒隕石成分時,發(fā)現(xiàn)其中含有一定量的水,一般為0.5~5%,有的高達10%以上,而碳質(zhì)球粒隕石含水更多。球粒隕石是太陽系中最常見的一種隕石,大約占所有隕石總數(shù)的86%。一般認為,球粒隕石是原始太陽最早期的凝結(jié)物,地球和太陽系的其他行星都是由這些球粒隕石凝聚而成的。<br><br>⑵ 太陽風到達地球大氣圈上層,帶來大量的氫核、碳核、氧核等原子核,這些原子核與大氣圈中的電子結(jié)合成氫原子、碳原子、氧原子等。再通過不同的化學反應變成水分子,據(jù)估計,在地球大氣的高層,每年幾乎產(chǎn)生1.5 噸這種“宇宙水”。然后,這種水以雨、雪的形式落到地球上。<br><br>三、水的文化<br><br>水文化是存在于不同民族、國家和地區(qū)中關于水的相關文化,它包括人們對水的認識和感受、關于水的觀念,管理水的方式、社會規(guī)范、法律,對待水的社會行為、治理水和改造水環(huán)境的文化結(jié)果等,通過宗教、文學藝術、制度、社會行為、物質(zhì)建設等方面得以表達,這是一種彰顯人水和諧關系的文化。<br><br>⒈ 古代的水<br><br>在文明的早期,人們開始探討世界各種事物的組成或者分類,水在其中扮演了重要角色。古代西方提出的四元素說中就有水;佛教中的四大也有水;中國古代的五行學說中水代表了所有的液體,以及具有流動、潤濕、陰柔性質(zhì)的事物。<br><br>水自古就與中國人密切結(jié)合,水在很早以前就體現(xiàn)了人與社會、人與自然以及人與自我關系的處理。水就像一位博學的老師,以它無聲的語言教會我們認識世間萬物、認識自我,讓我們在這個復雜的社會里以最簡單的形式保持最真實的自我。<br><br>⒉ 水崇拜<br><br>在人類的童年時期,對于水兼有養(yǎng)育與毀滅能力、不可捉摸的性情,產(chǎn)生了又愛又怕的感情,產(chǎn)生了水崇拜。通過賦予水以神的靈性,祈禱水給人類帶來安寧、豐收和幸福。有左河水詞《破陣子·河水》曰:“破壩排山易瀉,穿崖倒壁難收。常展清幽通萬物,偶作奔騰起壑溝。載舟亦覆舟。片片炊煙綠野,滔滔命液源流。無止棄污憑愿泄,不盡貪婪任意求。無憂也隱憂。”<br><br>中國傳統(tǒng)上的龍王就是對水的神格化。凡有水域水源處皆有龍王,龍王廟、堂遍及全國各地。祭龍王祈雨是中國傳統(tǒng)的信仰習俗。<br><br>⒊ 水滋潤著大地的一切生命<br><br>《管子? 水地篇》:“水者何也?物之本原,諸生之宗室也?!睆母呱搅魉蛄魉介T前流水,落花流水,水無時不在豐富著這個世界。以盤古開天地為始,潺潺的流水就伴著時光吟唱著春花秋月,似水流年,沉舟側(cè)畔,橘子洲頭,人生長恨水,雙溪舴艋舟。<br><br>⒋ 水文化的三種形態(tài)<br><br>一是物質(zhì)形態(tài)的水文化,主要包括被改造、具有人文烙印的水利工程、水工技術、治水工具等。如:都江堰、靈渠、京杭大運河、鄭國渠等古代水利工程,和三峽、小浪底、南水北調(diào)、黃河標準化堤防等現(xiàn)代水利工程。<br><br>二是制度形態(tài)的水文化,包括與水有關的法律法規(guī)、風俗習慣、宗教儀式及社會組織。如:西漢的《水令》、《均水約束》,和今天以《水法》為代表的一系列水利法律法規(guī)等等。<br><br>三是精神形態(tài)的水文化,包括與水有關的思想意識、價值觀念、行業(yè)精神、科學著作以及文學藝術等。如天人合一、人水和諧的思維方式,水能載舟、亦能覆舟的政治智慧,水善利萬物而不爭的道德情操,以及以水為題材創(chuàng)作的大量神話傳說、詩詞歌賦。<br><br>四、水的影響<br><br>⒈ 對氣候的影響<br><br>⑴ 水對氣候具有調(diào)節(jié)作用<br><br>大氣中的水汽能阻擋地球輻射量的60%,保護地球不至于被冷卻。海洋和陸地水體在夏季能吸收和積累熱量,使氣溫不致過高;在冬季則能緩慢地釋放熱量,使氣溫不致過低。<br><br>⑵ 形成一個水循環(huán)<br><br>海洋和地表中的水蒸發(fā)到天空中形成了云,云中的水通過降水落下來變成雨,冬天則變成雪。落于地表上的水滲入地下形成地下水;地下水又從地層里冒出來,形成泉水,經(jīng)過小溪、江河匯入大海。<br><br>雨雪等降水活動對氣候形成重要的影響。在溫帶季風性氣候中,夏季風帶來了豐富的水氣,夏秋多雨,冬春少雨,形成明顯的干濕兩季。<br><br>在自然界中,由于不同的氣候條件,水還會以冰雹、霧、露水、霜等形態(tài)出現(xiàn)并影響氣候和人類的活動。<br><br>⒉ 對地理的影響<br><br>在地球表面有71%被水覆蓋,從空中來看,地球就是個藍色的星球。水侵蝕巖石土壤,沖淤河道,搬運泥沙,營造平原,改變地表形態(tài)。<br><br>地球表層水體構(gòu)成了水圈,包括海洋、河流、湖泊、沼澤、冰川、積雪、地下水和大氣中的水。由于注入海洋的水帶有一定的鹽分,加上常年的積累和蒸發(fā)作用,海水和大洋里的水都是咸水,不能被直接飲用。某些湖泊的水也是含鹽水。世界上最大的水體是太平洋。北美的五大湖是最大的淡水水系。歐亞大陸上的里海是最大的咸水湖。<br><br>⒊ 對工程的影響<br><br>⑴ 古中國人早已把水靈活運用到農(nóng)業(yè)中:為保證水稻生活的環(huán)境濕潤,他們在田沿筑起土埂,防止田內(nèi)余水流失,大大提高了水稻產(chǎn)量。他們還使用桔槔,利用杠桿末端的重力作用,輕易地把水提拉至所需處。桔槔早在春秋時期就已相當普遍,而且延續(xù)了幾千年,是中國農(nóng)村歷代通用的舊式提水器具。<br><br>⑵ 古代亞述國王在其首都四周種滿珍稀植物。為了灌溉這些植物,他修了一條長長的運河,用來從附近的水源處引水灌溉這些植物。<br><br>⑶ 在墨西哥前首都特諾奇幕特蘭四周有許多湖,阿茲泰克人在湖中建臺田。他們挖出湖里的淤泥鋪在田上,再種上作物。阿茲泰克人在臺田周圍挖了溝渠,類似于中國的水田用于灌溉。<br><br>⑷ 以色列沙漠占國土面積的60%,是一個半干旱地區(qū),降雨量少,季節(jié)性強,區(qū)域分布不均,淡水資源缺乏的問題極為突出。出于生存和發(fā)展的需要,一建國就制定法律,宣布水資源為公共財產(chǎn),由專門機構(gòu)進行管理。除興修水利外,還大力發(fā)展節(jié)水技術。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中采用滴灌,主要用于蔬菜、水果、花卉、棉花等種植上,滴灌技術的采用,使作物產(chǎn)量成倍增長,種植業(yè)產(chǎn)值的90%以上來自灌溉農(nóng)業(yè)。<br><br>⒋ 對人的影響<br><br>⑴ 人體的重要物質(zhì)<br><br>對于人來說,水是僅次于氧氣的重要物質(zhì)。在成人體內(nèi),60%的質(zhì)量是水。兒童體內(nèi)水的比重更大,可達近80%。如果一個人不吃飯,僅依靠自己體內(nèi)貯存的營養(yǎng)物質(zhì)或消耗自體組織,可以活上一個月。但是如果不喝水,連一周時間也很難度過。體內(nèi)失水10%就威脅健康,如失水20%,就有生命危險,足見水對生命的重要意義。<br><br>⑵ 治療疾病的功能<br><br>水還有治療常見病的效果,比如:清晨一杯涼白開水可治療色斑;餐后半小時喝一些水,可以用來減肥;熱水的按摩作用是強效的安神劑,可以緩解失眠;大口大口地喝水可以緩解便秘;睡前一杯水對心臟有好處;惡心的時候可以用鹽水催吐。<br><br>⑶ 溶解消化功能<br><br>水是體內(nèi)一切生理過程中生物化學變化必不可少的介質(zhì)。水具有很強的溶解能力和電離能力(水分子極性大),可使水溶性物質(zhì)以溶解狀態(tài)和電解質(zhì)離子狀態(tài)存在,甚至一些脂肪和蛋白質(zhì)也能在適當條件下溶解于水中,構(gòu)成乳濁液或膠體溶液。溶解或分散于水中的物質(zhì)有利于體內(nèi)化學反應的有效進行。<br><br>食物進入空腔和胃腸后,依靠消化器官分泌出的消化液,如唾液、胃液、胰液、腸液、膽汁等,才能進行食物消化和吸收。在這些消化液中水的含量高達90%以上。<br><br>其實,水不僅有很好的溶解能力,而且有重要的稀釋功能,腎臟排泄水的同時可將體內(nèi)代謝廢物、毒物及食入的多余藥物等一并排出,減少腸道對毒素的吸收,防止有害物質(zhì)在體內(nèi)慢性蓄積而引發(fā)中毒。因此,服藥時應喝足夠的水,以利于有效地消除藥品帶來的副作用。<br><br>⑷ 參與代謝功能<br><br>在新陳代謝過程中,人體內(nèi)物質(zhì)交換和化學反應都是在水中進行的。水不僅是體內(nèi)生化反應的介質(zhì),而且水本身也參與體內(nèi)氧化、還原、合成、分解等化學反應。水是各種化學物質(zhì)在體內(nèi)正常代謝的保證。<br><br>如果人體長期缺水,代謝功能就會異常,會使代謝減緩從而堆積過多的能量和脂肪,使人肥胖。<br><br>⑸ 載體運輸功能<br><br>由于水的溶解性好,流動性強,又包含于體內(nèi)各個組織器官,水充當了體內(nèi)各種營養(yǎng)物質(zhì)的載體。在營養(yǎng)物質(zhì)的運輸和吸收、氣體的運輸和交換、代謝產(chǎn)物的運輸與排泄中,水都是起著極其重要的作用。比如,運送氧氣、維生素、葡萄糖、氨基酸、酶、激素到全身;把尿素、尿酸等代謝廢物運往腎臟,隨尿液排出體外。<br><br>⑹ 調(diào)節(jié)抑制功能<br><br>水的比熱高,對機體有調(diào)節(jié)體溫的作用。<br><br>防止中暑最好的辦法就是多喝水。這是因為人攝入的三大產(chǎn)能營養(yǎng)素在水的參與下,利用氧氣進行氧化代謝,釋放能量,再通過水的蒸發(fā)可散發(fā)大量能量,避免體溫升高。當人體缺水時,多余的能量就難以及時散出,從而引發(fā)中暑。<br><br>此外,水還能夠改善體液組織的循環(huán),調(diào)節(jié)肌肉張力,并維持機體的滲透壓和酸堿平衡。<br><br>⑺ 潤滑滋潤功能<br><br>在缺水的情況下做運動是有風險的。因為組織器官缺少了水的潤滑,很容易造成磨損。因此,運動前的1個小時最好要先喝充足的水。<br><br>體內(nèi)關節(jié)、韌帶、肌肉、膜等處的活動,都由水作為潤滑劑。水的黏度小,可使體內(nèi)摩擦部位潤滑,減少體內(nèi)臟器的摩擦,防止損傷,并可使器官運動靈活。<br><br>水還有滋潤功能,使身體細胞經(jīng)常處于濕潤狀態(tài),保持肌膚豐滿柔軟。定時定量補水,會讓皮膚特別水潤、飽滿、有彈性??梢哉f,水是美膚的佳品。<br><br>⑻ 稀釋和排毒功能<br><br>不愛喝水的人往往容易長痘痘,這是因為人體排毒必須有水的參與。沒有足夠的水,毒素就難以有效排出,淤積在體內(nèi),就容易引發(fā)痘痘。<br><br>