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2021

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關(guān)于水的15個(gè)冷門(mén)知識

我們都知道，水是一種無(wú)顏色、無(wú)氣味且無(wú)味道的液態(tài)物質(zhì)，在自然界中以不同的純凈程度存在，形成河流、湖泊和海洋，約占地球表面積的四分之三。水是生物體的組成部分，它由氫和氧組成。那么，在日常生活中我們應該如何保護這種資源呢?

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　　我們都知道，水是一種無(wú)顏色、無(wú)氣味且無(wú)味道的液態(tài)物質(zhì)，在自然界中以不同的純凈程度存在，形成河流、湖泊和海洋，約占地球表面積的四分之三。水是生物體的組成部分，它由氫和氧組成。那么，在日常生活中我們應該如何保護這種資源呢?

　　最重要的是不要浪費水，不僅要嚴格節約用水，而且，還應該確保家用電器和技術(shù)是節水型的。通過(guò)對所有管道進(jìn)行檢修和維護，并及時(shí)向當局報告公共場(chǎng)所的用水浪費現象，以避免水資源的損失。

　　一種方法是收集雨水。收集的雨水可以提供替代水源，來(lái)彌補對淡水資源的需求缺口。雨水可用于花園灌溉和家庭清潔。此外，如果引入過(guò)濾和凈化系統，收集的雨水也可以在處理后供人飲用。

　　盡可能多地循環(huán)利用水也是一個(gè)好策略。我們使用過(guò)的大部分水都可以再次用于灌溉和清潔。還有一些水處理廠(chǎng)可以讓廢水恢復品質(zhì)和質(zhì)量，以重新供人飲用或使用。

　　那么，為什么有必要認真考慮這些建議呢?因為擁有如此重要而寶貴的資源，對生命意義重大。以下15個(gè)冷門(mén)知識表明了這一點(diǎn):

　　水很常見(jiàn)，以至于很容易被人們所忽視，但它是棲息在地球上的所有生命形式不可或缺的資源。得益于我們稱(chēng)之為水的這種化合物，生命的化學(xué)演變成為可能。這并不奇怪，因為從其理化特性的角度來(lái)看，它是一種獨特且非常稀有的分子。

　　地球上的生物是幸運的，因為水在常規環(huán)境溫度下保持液態(tài)，從而能為所有生命發(fā)展的必要理化過(guò)程提供可能性。有趣的是，根據其分子量，水的沸點(diǎn)本應大幅低于100攝氏度。一些分子量約為水的兩倍的化合物在常規環(huán)境溫度下只能保持氣態(tài)。

　　水有溶解許多物質(zhì)(如糖和鹽等)的獨特能力，這一點(diǎn)對所有生物都非常重要。因為隨著(zhù)水在生物體內移動(dòng)，它能攜帶非常有價(jià)值的營(yíng)養成分。

　　水是在冷卻時(shí)體積增大的唯一化合物。水在4攝氏度時(shí)達到其最大密度。因此，冰能漂浮在水上，而較大的水體只能表面凍結。在冰層下，水的溫度可以保持在4攝氏度，這使水生生物不會(huì )被凍結并得以繁衍生息。水分子彼此間具有很大的內聚力，但在與空氣接觸的界面處，表層的水分子會(huì )更牢固地 聚結在一起，形成層表面膜。這種現象被稱(chēng)為“表面張力”，因此，與將物體完全浸入水中相比，使物體在水表面移動(dòng)更為困難。相反，當吸引力存在于不同分子之間時(shí)，被稱(chēng)為黏附力。

　　水分子和玻璃管壁之間的黏附力比水分子之間的內聚力更大，因此用于抬升水的機制得以在管壁上研發(fā)出來(lái)。這種克服重力的向_上運動(dòng)稱(chēng)為毛細作用。毛細作用和表面張力是許多生物生長(cháng)進(jìn)程的組成部分,并且被各種物種所利用，例如依靠表面張力保持漂浮的“滑水”昆蟲(chóng)，或者使水分(及其所攜帶化合物)向上運輸至頂端的植物。

　　水具有蒸發(fā)帶走熱量的能力，使人類(lèi)和其他能出汗的動(dòng)物可以通過(guò)水來(lái)降溫。當液態(tài)水達到蒸發(fā)熱時(shí)，它會(huì )變成蒸氣，而這一過(guò)程取決于熱量的提供。由于汗水的主要成分是水，因此皮膚表面的水蒸發(fā)會(huì )吸收人體多余的熱量，并將其散發(fā)到大氣中。

　　水具有很高的熱容量。將一定量的水的溫度升高1攝氏度需要大量的能量，通過(guò)這種方式水可以幫助調節環(huán)境溫度。例如，這可以使池塘的水溫在白天和夜晚之間保持相對恒定,無(wú)論大氣溫度如何變化。

　　沒(méi)有水，我們就不可能存在;沒(méi)有水，就不可能維持和延續生命。有機體獲得生命能量的化學(xué)反應必須在水性介質(zhì)中進(jìn)行。在植物細胞中，水可以在光合作用的過(guò)程中鎖定太陽(yáng)能。在我們體內，水可以使我們所吃的食物轉化為能量，從而支持執行我們]所需的所有運動(dòng)和活動(dòng)，從行走、交談到更為復雜的機制(例如免疫反應、神經(jīng)元突觸和化合物合成)，而正是這些機制讓我們進(jìn)行思考或墜入愛(ài)河。水與生命息息相關(guān)，以至于它代表著(zhù)科學(xué)探索地球以外生命的線(xiàn)索。

　　對于自然生態(tài)系統和棲息在其中的生物體的穩定性來(lái)說(shuō)，未受污染的水的自由流動(dòng)是關(guān)鍵所在。據歐洲環(huán)境署估算，全世界濕地提供的“服務(wù)”(如水凈化和碳封存等)的價(jià)值每年可達25億歐元。盡管看上去水是非常豐富的資源，但可供消費的水卻很少。

　　世界水資源的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、冰川和極地冰蓋等形式存在。

　　最嚴重的水資源短缺問(wèn)題，主要是由生產(chǎn)活動(dòng)的污染造成的，如采礦業(yè)和有害的農業(yè)活動(dòng)。大型河流和含水層是飲用水供應的主要來(lái)源。問(wèn)題不在于缺水，而是水體遭到污染，導致這些飲用水對生物有害。農村地區混亂無(wú)序和過(guò)快的城市化是造成缺水的另二個(gè)因素，由于基礎設施不足，難以將水運輸到有需要的社區。這對民眾的健康產(chǎn)生了巨大影響，因為缺乏獲得清潔水的途徑，人們被迫使用可能被有毒物質(zhì)或疾病媒介污染的水源。

　　水的流動(dòng)受到限制，會(huì )造成污染物的積聚。最后，由于對這種資源的過(guò)度使用和過(guò)度開(kāi)發(fā)，人類(lèi)破壞了大量濕地，人類(lèi)的活動(dòng)導致河流和湖泊干涸。

　　水以液態(tài)、氣態(tài)或固態(tài)的形式在地表進(jìn)行的持續不斷的運動(dòng)，被稱(chēng)為水文循環(huán)。盡管地球上的水總量保持相對恒定，但其可用性特別容易受到氣候變化的影響，而氣候變化的發(fā)展速度正變得越來(lái)越快。

　　地球上淡水資源的80%存儲在積雪、巨大的冰川和廣闊的極地冰蓋之中。氣候變化威脅著(zhù)這一天然的淡水庫存?？茖W(xué)家警告說(shuō)，隨著(zhù)冰川在海上加速融化以及干旱變得更加頻繁，下世紀人類(lèi)獲得安全飲用水的機會(huì )可能會(huì )減少。與此同時(shí)，這一情況也將減少可用于灌溉和糧食生產(chǎn)的水。同時(shí)，隨著(zhù)洪水的頻繁發(fā)生，降雨周期和河流流量也將發(fā)生變化。

　　缺水對人類(lèi)健康構成威脅，但其造成的生態(tài)影響更為普遍。因此，加利福尼亞的用水權已開(kāi)始在華爾街期貨市場(chǎng)上被交易。盡管利用這種重要資源進(jìn)行投機引發(fā)了爭議，但一些專(zhuān)家指出，這種金融機制可以幫助實(shí)現更有效的用水。如果一個(gè)用水者告訴另一個(gè)用水者“這個(gè)月我將不再需要用水，我可以將我的用水權出讓給你”，那么這種機制將意味著(zhù)促進(jìn)更有效的利用，因為剩余的用水權可以被推向市場(chǎng)進(jìn)行交易。

　　缺乏優(yōu)質(zhì)水資源會(huì )破壞水體濕地和陸地環(huán)境，給已經(jīng)受到城市化和氣候變化影響的動(dòng)植物群落帶來(lái)更大的生存壓力。

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