第38章 生命之水

　　陽(yáng)光、空氣和水，是地球上生物生存生活不可缺少的要素，也是健康所必需的要素。

　　沒(méi)有任何一種物質(zhì)能像水一樣廣泛參與人體的能量代謝、物質(zhì)代謝、信息代謝，全方位參與人體生命活力。水與人體的健康息息相關(guān)：人類從胎兒期就生活在母親的羊水之中；正常成年人體內(nèi)水大約占體重的三分之二，其中血液的主要成分是水；大腦內(nèi)水的含量約占85%；即使是骨骼和牙齒中的含水也在20%左右。

　　從廣義上說(shuō)，地球水資源，是指水圈內(nèi)的水量總體。

　　水圈，是指由地球表面上下，液態(tài)、氣體和固態(tài)的水形成一個(gè)幾乎連續(xù)的、但不規(guī)則的圈層。

　　水圈中的水上界可達(dá)大氣對(duì)流層頂部，下界至深層地下水的下限，包括大氣中的水汽、地表水、土壤水、地下水和生物體內(nèi)的水。水圈中大部分水以液態(tài)形式儲(chǔ)存于海洋、河流、湖泊、水庫(kù)、沼澤及土壤中；部分水以固態(tài)形式存在于極地的廣大冰原、冰川、積雪和凍土中；水汽主要存在于大氣中，三者常通過(guò)熱量交換而部分相互轉(zhuǎn)化。通常情況下，一個(gè)水體就是一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)，包括其中的水、懸浮物、溶解物、底質(zhì)和水生生物等。人們也稱其為水環(huán)境。

　　水圈同大氣圈、巖石圈和生物圈一起組成了地球的外圈層，它們的相互作用，直接關(guān)系到影響人類活動(dòng)的表層系統(tǒng)的演化。

　　水圈是一個(gè)永不停息的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。在太陽(yáng)輻射和地球引力的推動(dòng)下，水在水圈內(nèi)各組成部分之間不停地運(yùn)動(dòng)著，構(gòu)成全球范圍的大循環(huán)。在太陽(yáng)能的作用下，海洋表面的水蒸發(fā)到大氣中形成水汽，水汽隨大氣環(huán)流運(yùn)動(dòng)，一部分進(jìn)入陸地上空，在一定條件下形成雨雪等降水；大氣降水到達(dá)地面后轉(zhuǎn)化為地下水、土壤水和地表徑流，地下徑流和地表徑流最終又回到海洋，由此形成淡水的動(dòng)態(tài)循環(huán)。降水、蒸發(fā)和徑流是水循環(huán)過(guò)程的三個(gè)最主要環(huán)節(jié)，這三者構(gòu)成的水循環(huán)途徑?jīng)Q定著全球的水量平衡，也決定著一個(gè)地區(qū)的水資源總量。

　　水在循環(huán)過(guò)程中不斷釋放或吸收熱能，調(diào)節(jié)著地球上各層圈的能量，還不斷地塑造著地表的形態(tài)。

　　水圈中的地表水大部分在河流、湖泊和土壤中進(jìn)行重新分配，除了回歸于海洋的部分外，有一部分比較長(zhǎng)久地儲(chǔ)存于內(nèi)陸湖泊和形成冰川。這部分水量交換極其緩慢，周期要幾十年甚至千年以上。從這些水體的增減變化，可以估計(jì)出海陸間水熱交換的強(qiáng)弱。

　　大氣圈中的水分參與水圈的循環(huán)，交換速度較快，周期僅幾天。由于水分循環(huán)，使地球上發(fā)生復(fù)雜的天氣變化。海洋和大氣的水量交換，導(dǎo)致熱量與能量頻繁交換，交換過(guò)程對(duì)各地天氣變化影響極大。生物圈中的生物受洪、澇、干旱影響很大，生物的種群分布和聚落形成也與水的時(shí)空分布有極密切的關(guān)系，隨水的豐缺而不斷交替、繁殖和死亡。大量植物的蒸騰作用也促進(jìn)了水分的循環(huán)。水在大氣圈、生物圈和巖石圈之間相互置換，關(guān)系極其密切，它們共同組成了地球上各種形式的物質(zhì)交換系統(tǒng)，形成千姿百態(tài)的地理環(huán)境。

　　水是地球上最豐富的一種化合物。全球海洋總面積約3.6億平方公里，水約占地表總面積的71%，水總體積約有13億8600萬(wàn)立方千米。

　　地球上的水量是這樣分布的：海洋占97.2%、冰山和冰川占2.15%、地下水占0.31%、湖泊占0.009%。大氣中(水蒸氣)占0.001%，而河流與小溪僅占0.0001%。其中，只有地下水、湖泊、河流與小溪中的淡水可以被人、動(dòng)物、植物利用，總共只有3500萬(wàn)立方千米左右。若扣除無(wú)法取用的冰川和高山頂上的冰冠，以及分布在鹽堿湖和內(nèi)海的水量，地球可以供給陸地上生命的水量不到它的總水量的1%。這部分水具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值，正是人們所說(shuō)的水資源。

　　水圈是地球自然演化的結(jié)果，但近幾百年來(lái)，人類的大規(guī)模活動(dòng)開(kāi)始對(duì)水圈中水的狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過(guò)程產(chǎn)生一定的影響。全球變暖加速了固體冰川向液態(tài)水的轉(zhuǎn)化，大面積的水污染改變了水體的化學(xué)組成。大規(guī)模的砍伐森林、荒山植林、流域調(diào)水、排干沼澤和抽取地下水等，都會(huì)使水的運(yùn)動(dòng)和交換過(guò)程發(fā)生變化，從而影響地球上水分循環(huán)和水量平衡。

　　降落到地上的雨、雪水，2 / 3左右為植物蒸騰和地面蒸發(fā)所消耗，可供人們用于生活、生產(chǎn)的淡水資源每人每年約一萬(wàn)立方米。但是，由于地球上人口分布與淡水資源分布不成比例，加上水資源污染和使用過(guò)程中的浪費(fèi)，世界上許多國(guó)家和地區(qū)存在著淡水資源緊張的情況，不少國(guó)家和地區(qū)不惜成本昂貴，設(shè)立海水淡化裝置或采取其它措施來(lái)緩和淡水供應(yīng)矛盾。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)淡水的需求不斷增加，到2025年，淡水資源緊缺將成為世界各國(guó)普遍面臨的嚴(yán)峻問(wèn)題。據(jù)聯(lián)合國(guó)公布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全球有11億人生活缺水，26億人缺乏基本的衛(wèi)生設(shè)施。世衛(wèi)組織調(diào)查表明：全球80%的疾病和30%的死亡率源于水污染和不衛(wèi)生，全球50%的兒童死亡原因是由于飲用污染水；全球每年有2500萬(wàn)5歲以下兒童死于因飲用污染水所引發(fā)的疾病。

　　以上數(shù)據(jù)很清晰地說(shuō)明了問(wèn)題：1、廣義的地球水資源，總體水量是非常大的。2、供陸地上生物使用的淡水資源量是非常小的。3、如果不加以保護(hù)，水是很容易流失的。4、如果不加強(qiáng)防范，水質(zhì)是很容易被污染的。

　　由于水資源越來(lái)越缺乏，水的質(zhì)量越來(lái)越惡化，水資源變得日益珍貴，所以水資源成為人類生存和發(fā)展越來(lái)越重要的戰(zhàn)略資源。