水资源论文

2025年03月17日 | 阅读 9 分钟
Essay on Water

水是地球上每一种生命形式都必不可少的可再生资源。人体和水生生物主要由H2O(水的化学式)组成。水对于保持健康、湿度控制、血液循环中的空气传输以及关节维护至关重要。水是最宝贵的自然资源之一。

根据《国家地理》的一项调查,全球约有10亿人无法获得持续的清洁水源,而超过26亿人缺乏卫生设施。

水的形成

当我们谈论水的形成时,我们必须了解水的自然过程或循环。水循环是指水从海洋、湖泊、池塘、河流和许多其他水体蒸发,然后作为蒸汽进入空气并升入云层 else。太阳在地球大气层中的蒸发过程中起着至关重要的作用。之后,所有这些水滴聚集起来形成云,这个过程称为**冷凝**,形成云后,它会以降雨的形式回到地球,形成河流、池塘、湖泊、海洋或大海。这个过程是持续的、自然的。

Essay on Water

水的起源

地球上水的起源是天体物理学、地球科学和行星科学广泛研究的焦点。在太阳系的一些多山行星中,地球是唯一一个在环境中产生大量可饮用水的行星。

最初人们认为地球上的水并非来自地球本身,而是来自行星系统的早期组成部分。水和其他蒸汽被认为是在地球早期存在的初期从太阳系其他地方带到地球上的。

地球上水的演变

确定水何时在陆地上形成的因素之一是水会不断流失到太空中。当地球还很年轻且体积远小于现在时,水会逸散到宇宙中。预计像氢和氦这样的较轻元素会不断地从大气层中流失。现有的大气层表明,即使是早期环境中较重的元素也经历了显著的损失。

在其形成过程的最后阶段,地球上所有的水都会受到大约45亿年前月球表面撞击的干扰,这次撞击蒸发了地球地壳和上地幔的大部分,并在新生行星周围形成了一个岩石-蒸汽大气层。

关于水的主要研究

根据《国家地理》的一项调查,全球有10亿人无法获得持续的清洁水源,而超过26亿人缺乏卫生设施。这意味着每年约有30亿人可能遭受与水相关的疾病,例如病毒性肝炎和腹泻。发展中国家的大多数人每天只能获得不到25升安全饮用水,而富裕国家的人每天则消耗超过150升。

水是一种宝贵的资源,人类花费了数千年时间来管理它。许多历史事件都表明了水如何深刻地影响着人们的生活。

水资源

水源是可能以多种方式对人类有价值的自然来源,例如饮用水或灌溉用水。地球上只有3%的水是淡水,其中三分之二以上以冰川和极地冰盖的形式冻结。
此外,水资源短缺、污染物、水资源冲突和气候变化都威胁着水资源。

在古埃及文明中有许多关于环境灾难和洪水的传说。尼罗河对早期埃及人来说是神圣的,因此被称为“生命之河”,主要是因为它提供了包括农业、耕作和生活在内的所有用水需求。

尽管我们的政府在国际层面以不同程度的准确性管理着各种自然资源,但也没有全球性的监管机构来统一处理国际层面的水资源问题。

水是至关重要的自然资源,全球水资源管理的必要性日益凸显。这是由于存在许多地方或区域性的滥用、污染和清洁饮用水短缺的例子。许多国际公司未能就如何在全球范围内定期解决这些挑战达成 ठोस 协议。

改变生活的影响

水具有多种不同的生物化学特性,对生命的扩展至关重要。它通过使有机化学物质以最终允许繁殖的方式发生反应来实现这一点。

光合作用过程需要水。进行光合作用的生物利用太阳能将水中的氢分离出来。氢与二氧化碳反应生成葡萄糖,产生主要的氧气。

水生生物

地球的海洋中生活着丰富的生命,人们认为最早的生命形式起源于水中。尽管如此,鱼类和许多海洋动物,如海豚和鲸鱼,都生活在水中。水分子中也存在氧气,大多数鱼类通过水中的氧气在水下呼吸。

为了生存,海洋生物必须以各种方式获取氧气。鱼类有鳃而不是肺;然而,有些物种,如肺鱼,同时拥有两者。海豚、鲨鱼、海狮和海豹等海洋生物会定期游到水面呼吸空气。为了生存,海洋生物需要无污染的水。

饮用水

人类生存需要饮用水,并且必须使用纯净水。饮用水是指直接饮用或与食物一起食用的水。清洁或纯净的水是可饮用水。维持更健康所需的水量会随着体力活动水平、年龄、健康相关疾病和环境条件而增加。饮用脏水会对人类造成许多疾病。

供水

管道是输送和供应饮用水最有效和最便捷的手段。然而,有些系统运行成本很高,例如管道可能需要大量的财政支出。

更换各国正在老化的工业设施、卫生和污水处理系统的成本可能每年高达2000亿美元。管道造成的受损和未受损的水会限制社会的水供应。

水的用途

考虑任何时候可用的总水量是一个重要的方面。许多人类用水需求是偶尔性的,而一些关键的用水用途或需求包括以下几点:

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灌溉

据估计,70%的可用水用于灌溉,而15-35%的灌溉农业用水是不可持续的。生产一个人每天所需的足够食物大约需要2000-3000加仑的水。

要为地球目前近70亿人口生产足够的食物,需要一条深10米、宽100米、长2100公里的水道。

水产养殖是相对较新但正在迅速发展的农业用水用途。淡水渔业和水产养殖也是农业用水用途,但其优先级低于灌溉。

工业用途

水是笔记本电脑、手机和汽车中晶体管和电路生产的重要组成部分。在整个过程中,使用超纯水来清除硅芯片中的污染物。

水用于生产可再生能源。水流向下流动的力驱动连接到发电机的涡轮机,从而发电。

水还用于许多大规模的工业运营,包括热电发电、炼油、化肥生产、化工厂应用以及从页岩岩石中提取天然气。工业应用后丢弃的原始水会成为可能对环境造成污染的污染物。

家庭用途

住宅用水量约占全球用水量的8%。例子包括瓶装水、沐浴、烹饪、废水再利用、清洁、洗衣和园艺。

2017年,有超过8.4亿人无法获得基本的饮用水。其中约有1.59亿人直接从湖泊和河流等地表水源取水。

环境

特定的环境用水占总用水量的比例不大但正在上升。为自然或人工湿地浇水、建造用于增强动物栖息地的湖泊、鱼梯以及从水库放水帮助鱼类繁殖或恢复更自然的水流模式都是环境用水的例子。

其他用途

水具有很高的汽化温度,并且通常呈中性,因此是一种有效的灭火剂。然而,在某些情况下,我们必须避免使用水来灭火。

在防火中使用水时,我们必须小心并主动,考虑到在狭窄空间内,尤其是火焰上方使用水时可能发生小型爆炸的风险。

水的种类和用途

1. 自来水

自来水直接来自政府机构设立的水箱。这种水通常用于家庭清洁、烹饪、种植和洗衣。它可能适合或不适合人类食用,并且必须遵守当地市政部门制定的规章制度。

2. 矿泉水

矿泉水是指含有溶解的矿物质和气体的纯净水。它来源于地下水源,因此富含钙、镁和锰等矿物质。

由于含有必需的矿物质,它被认为是安全的饮用水。矿泉水的成分因地区而异;有些可能含有比其他地区更多的矿物质。

3. 泉水

收集到的地下雨水往往会以泉水或地表附近的池塘形式出现。天然泉水不受市政供水系统的处理,但仍被认为可以安全饮用,因为它们来自地下。

4. 井水

井是挖入地下以获取地下水的一个洞。井的大小各不相同,取决于挖入的岩石类型以及抽出的水量。

深井直接抽取地下水并将其输送到人们可以饮用的地方。

5. 纯净水

纯净水是指在从其源头提取后经过净化处理的水。净化过程会去除细菌、污染物和溶解性固体,使水可以安全饮用和其他用途。有几种方法用于净化水。

6. 蒸馏水

蒸馏水,也称为去离子水,是通过渗透和蒸馏处理去除所有矿物质和盐的水。

7. 气泡水

气泡水是指经过碳酸化处理的水,使其像苏打水一样产生气泡。气泡水可以是泉水、精制水或用大气中的二氧化碳处理过的苏打水。

不适合饮用但用于游泳或淋浴时可能对人体无害的水,除了卫生水或淡水外,还有许多其他名称,通常被称为安全水。

淡水是一种可持续资源,可以自然地通过水循环流动。然而,由于其在时间和空间上的固有的不均匀分布,农业和工业日益增长的经济需求,以及日益严重的污染,其可及性正面临压力。

关于水的真相

  • 尽管水覆盖了地球表面的75%,但约有14亿人无法获得安全的饮用水。
  • 非洲三分之一以上的人口没有安全的饮用水。
  • 海洋拥有世界97%的水,而只有3%的世界水可以作为饮用水。此外,冰川拥有世界75%的淡水资源。
  • 人体的含水量远超60%。血液约92%是水,大脑和肌肉约75%是水,骨骼约22%是水。
  • 一个健康的人每天可以饮用大约48杯水。
  • 美国的用水量是其他发达国家的两倍。
  • 五分之二的世界人口没有卫生设施。
  • 在发展中国家,90%的污水未处理并排入当地水道。
  • 欧洲约20%的地下水受到严重影响。
  • 美国人平均每天消耗80-100加仑水;然而,中老年人每天仅消耗5加仑水。
  • 全世界生产的水中约有15%到20%可用于运输而非本地使用。

味道和气味

虽然人类有特殊的感受器可以指示口中水的存在,并且人们认为青蛙可以通过闻到水的气味来检测它,但清洁的水通常被认为是无味无味的。

结论

淡水是一种宝贵而有限的自然资源;其中大部分正受到细菌感染和有毒化合物的污染。

人类对淡水的需求在不断增长。此外,还需要水来种植农作物以养活世界快速增长的人口。