2010青島初中研究性學(xué)習(xí)報告

【專家解說】：地球上的水                                     劉增堯    地球上水的總體積約為13．8億立方公里。如果將這些水平均分布于地球表面，相當(dāng)于地球整個表面覆蓋著一層平均深度為2650米的水。但是十分可惜，這些水98％是咸水，主要分布在海洋中。淡水只占地球水總量的2％，約有3000萬立方公里，而這2％的淡水也不能全為人類所應(yīng)用，因為它的88％被凍在兩極的冰帽和冰川里，剩下的12％即河流、湖泊和能開采的淺層地下水才可為人類應(yīng)用，其中絕大多數(shù)又為地下水，不開采不能應(yīng)用，而對人類生活最密切的湖泊,河流和淺層地下可直接應(yīng)用的淡水僅占淡水總儲量的0.02%。我們所喝的的水是無色、無味、無嗅的透明液體。水在1個大氣壓時，溫度在0 ℃以下為固體（固態(tài)水），0℃為水的冰點。從0℃~100℃之間為液體（通常情況下水呈現(xiàn)液態(tài)。100℃以上為氣體（氣態(tài)水），100℃為水的沸點。純水在0℃時密度為999.87千克/立方米，在沸點時水的密度為958.38千克/立方米，密度減小4%。在4℃是密度最大，為1000千克/立方米。  CAS: 7732-18-5   分子式: H2O   分子量: 18.02   沸點: 100℃水的分子結(jié)構(gòu)水的組成 長期以來，人們一直認為水是一種單質(zhì)，因為用一般的加熱方法很難把它分解。直到18世紀末，才由科學(xué)家用實驗證明了水是一種化合物。水與我們的生活息息相關(guān)：1、對氣候的影響  水對氣候具有調(diào)節(jié)作用。大氣中的水汽能阻擋地球輻射量的60%，保護地球不致冷卻。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。  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。形成一個水循環(huán)。  雨雪等降水活動對氣候形成重要的影響。在溫帶季風(fēng)性氣候中，夏季風(fēng)帶來了豐富的水氣，夏秋多雨，冬春少于，形成明顯的干濕兩季。  此外，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。     2、對地理的影響  地球表面有71%被水覆蓋，從空中來看，地球是個藍色的星球。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)。  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。   3、對生命的影響   地球上的生命最初是在水中出現(xiàn)的。水是所有生命體的重要組成部分。人體中水占體重的70%；水是維持生命必不可少的物質(zhì)，水是生命的源泉。人對水的需要僅次于氧氣。人如果不攝入某一種維生素或礦物質(zhì)，也許還能繼續(xù)活幾周或帶病活上若干年，但人如果沒有水，卻只能活幾天。人對飲用水還有質(zhì)量的要求，如果水中缺少人體必需的元素或有某些有害物質(zhì)，或遭到污染水質(zhì)，達不到飲用要求,就會影響人體健康。我國大部分地區(qū)水質(zhì)較好，達到了國家規(guī)定要求。也有少部分河水染較嚴重，水體渾濁，有的地方水質(zhì)泛黃或泛綠，懸浮物較多，部分地區(qū)水體刺激性氣味，泥沙淤積，部分地區(qū)水質(zhì)只達到國家規(guī)定的III類或IV類標準，極少數(shù)地區(qū)嚴重不達標。水質(zhì)惡化有下面幾個方面。第一、沿江、沿河工業(yè)較多，河邊居民小區(qū)密集。第二、部分工業(yè)廢水處理未達標就排到內(nèi)江和古運河中，甚至于有的廠家為了降低生產(chǎn)成本，將未處理的廢水直接排放。第三、小區(qū)生活污水未經(jīng)凈化排到內(nèi)江和古運河中，在河畔亂扔亂拋的現(xiàn)象非常嚴重，有的市民在河畔隨地大小便。人類的活動會使大量的工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活廢棄物排入水中，使水受到污染。目前，全世界每年約有4200多億立方米的污水排入江河湖海，污染了5.5萬億立方米的淡水，這相當(dāng)于全球徑流總量的14%以上。   水體因某種物質(zhì)的介入，而導(dǎo)致其化學(xué)、物理、生物或者放射性等方面特征的改變，從而影響水的有效利用，危害人體健康或者破壞生態(tài)環(huán)境，造成水質(zhì)惡化的現(xiàn)象稱為水污染。物理性污染包括：  （1）懸浮物質(zhì)污染：懸浮物質(zhì)是指水中含有的不溶性物質(zhì)，包括固體物質(zhì)和泡沫塑料等。它們是由生活污水、垃圾和采礦、采石、建筑、食品加工、造紙等產(chǎn)生的廢物泄入水中或農(nóng)田的水土流失所引起的。懸浮物質(zhì)影響水體外觀，妨礙水中植物的光合作用，減少氧氣的溶入，對水生生物不利。  （2）熱污染：來自各種工業(yè)過程的冷卻水，若不采取措施，直接排入水體，可能引起水溫升高、溶解氧含量降低、水中存在的某些有毒物質(zhì)的毒性增加等現(xiàn)象，從而危及魚類和水生生物的生長。  （3）放射性污染：由于原子能工業(yè)的發(fā)展，放射性礦藏的開采，核試驗和核電站的建立以及同位素在醫(yī)學(xué)、工業(yè)、研究等領(lǐng)域的應(yīng)用，使放射性廢水、廢物顯著增加，造成一定的放射性污染。  生物性污染   生活污水，特別是醫(yī)院污水和某些工業(yè)廢水污染水體后，往往可以帶入一些病原微生物。例如某些原來存在于人畜腸道中的病原細菌，如傷寒、副傷寒、霍亂細菌等都可以通過人畜糞便的污染而進入水體，隨水流動而傳播。一些病毒，如肝炎病毒、腺病毒等也常在污染水中發(fā)現(xiàn)。某些寄生蟲病，如阿米巴痢疾、血吸蟲病、鉤端螺旋體病等也可通過水進行傳播。防止病原微生物對水體的污染也是保護環(huán)境，保障人體健康的一大課題。健康水的七大標準，  國際最新飲用水健康標準：  （1）不含有害人體健康的物理性、化學(xué)性和生物性污染；  （2）含有適量的有益于人體健康，并呈離子狀態(tài)的礦物質(zhì)（鉀、鎂、鈣等含量在100mg/L）；  （3）水的分子團小，溶解力和滲透力強；  (4）應(yīng)呈現(xiàn)弱堿性（PH值為8—9）；  (5）水中含有溶解氧（6mg/L左右），含有碳酸根離子；  (6）可以迅速、有效的清除體內(nèi)的酸性代謝產(chǎn)物和各種有害物質(zhì)；  （7）水的硬度適度，介于50--200mg/L(以碳酸鈣計）。  到目前為止，只有弱堿性高能量活化水能夠完全符合以上標準。因此它適合健康人長期飲用，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，也是生物體最重要的組成部分。地球雖然有70．8％的面積為水所覆蓋，但淡水資源卻極其有限。在全部水資源中，97．5％是咸水，無法飲用。在余下的2．5％的淡水中，有87％是人類難以利用的兩極冰蓋、高山冰川和永凍地帶的冰雪。人類真正能夠利用的是江河湖泊以及地下水中的一部分，僅占地球總水量的0．26％，而且分布不均。約65％的水資源集中在不到10個國家，而約占世界人口總數(shù)40％的80個國家和地區(qū)卻嚴重缺水。據(jù)聯(lián)合國公布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，全球目前有11億人生活缺水，26億人缺乏基本的衛(wèi)生設(shè)施。因而我們應(yīng)當(dāng)從自身做起，珍惜水資源、保護水環(huán)境，我們要做到：（1）必須懂得如何科學(xué)用水；（2）從每個家庭做起，建設(shè)節(jié)水型家庭；（3）大力加強節(jié)水型社會建設(shè)，堅持開源與節(jié)流并重、節(jié)流優(yōu)先的原則，提高水資源的利用效率和效益，實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用；（4）控制污水及污染物排放，建設(shè)污水處理系統(tǒng)，加強水環(huán)境監(jiān)測，強化法律意識，依法管理水資源、水環(huán)境。以解決日益嚴峻的缺水問題。同時，通過開展廣泛的宣傳教育活動，增強公眾對開發(fā)和保護水資源的意識。