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水的基本知识
来源: | 作者:德美催化 | 发布时间: 2020-01-03 | 25784 次浏览: | 分享到:
1 地球上水储量的分布及水资源情况如何？
水，是地球上分布最广的自然资源。地球上水的总量约有1.386×109km3。如果全部平铺在地球表面上，可以达到3000m的水层厚度。地球表面的四分之三都被水覆盖着。

储水量虽然如此丰富，但海水就占了整个储水量的96.5％，淡水量的全部总和只不过占总储水量的2.53％。水资源是指全球水中人类生存、发展可用的水，主要是指逐年可以得到更新的那部分淡水。所以淡水储量并不等于水资源量。实际上能供人类生活和工农业生产使用的淡水资源还不到淡水储量的万分之一。水资源总量的统计和计算比较复杂。水资源中最能反映水资源数量和特征的是河流的年径流量，它不仅包含降雨时产生的地表水，而且包括地下水的补给。所以，常用年径流量来比较各国的水资源。全球年径流量约为47×1012m3/a（1×1012 m3/a，万亿立方米每年）。

2 我国水资源的情况怎样？
我国年平均降雨量为648.2mm（1956～1976年平均值），淡水资源总量为2.8142×1012m3/a（1012 m3/a，万亿立方米每年），其中河川年径流量为2.7115×1012m3/a。年径流量约占全球的5.8％，居世界第六位，仅次于巴西、俄罗斯、美国、印度尼西亚和加拿大。

虽然我国水资源总量不少，但由于地广人多，所以我国的人均水资源占有量及单位国土水资源占有量均低于世界平均值。按我国水利部门的统计资料［75］，1995年我国人口为12.11亿，人均淡水资源占有量为2323m3/a，人均年径流量为2238.6m3/a。在统计的153个国家中我国排名为第121位。如以2007年末的13.21亿人口计，人均年径流量仅为2052.6m3/a。我国人均水资源占有量仅约为世界平均值的四分之一。国际上确定：人均水资源占有量1000m3/a为生存起码需求标准，2000m3/a则处在严重缺水的边缘。我国2005年末每公顷耕地水资源占有量为22210m3/a，折合成亩均水资源占有量约为1480m3/a，为世界平均值的四分之三左右。

世界及部分国家的国土面积、耕地面积、人口及水资源情况见下表。在153个国家中人均年水资源占有量冰岛居第1位，科威特为第153位。

我国水资源的分布在时间和空间上也很不均衡。我国属季风气候，降水大部分集中在汛期。夏季径流量几乎占全年的40％，大量淡水未被利用就通过洪水排入大海。而其余时间又往往缺水。从地区上来说，我国长江流域及其以南地区的径流量约占全国的81％，而北方广大地区不足20％。南方人均年径流量约为4000多立方米，北方只有900多立方米，南方为北方的4.4倍。北方特别干旱地区人均年径流量往往还低得多，例如河北省仅约300m3/a。单位耕地面积的水资源量，南方约为北方的9.1倍，南方亩均径流量约为4100m3/a，北方约为450m3/a。由于我国20世纪气候变暖的趋势与世界一致，近50年来降水分布格局发生了明显变化。西部和华南地区降水增加，而华北和东北大部分地区降水减少。局部地区干旱更趋加重。水资源更加不平衡。以上情况说明：我国是贫水国家，已被联合国列为世界上十三个贫水国家之一。对于我国，加强水资源的管理尤其具有重大意义。如果不能做到节约水资源和提高水的利用率，水资源问题可能成为经济发展的瓶颈，势必会影响我国社会主义建设的速度。我国政府对环境和水资源保护问题越来越重视，已于1988年颁布了《中华人民共和国水法》，并规划和正在实施“南水北调”等宏伟的水利工程。每一个水处理工作者，尤其需要加强管理、挖潜、杜绝浪费、提高效益。

3 水有些什么特性？
水的分子式为H2O，相对分子质量为18.015，在水分子中，氢占11.19％，氧占88.81％，常温下，是无色、无味、无臭的透明液体，纯水几乎不导电。

水有着异常的特性，正由于这些特性，使水对自然界和人类生活产生了巨大的作用和影响。

水有固态、液态、气态的三态变化。常温下以液态存在。在工业生产中，常利用水的固、液、气三态变化的特性，来进行能量的变换。

水在4℃（实为3.98℃）时体积最小而密度最大（为1g/cm3）。在超过或低于此温度时，密度减小，而体积却膨胀。这与通常物质的热胀冷缩的变化规律不一样。天然水在变成冰时，体积变大而密度变小。由于冰的密度（0.917g/cm3）比水小，故浮在水面上，这不仅隔绝了严寒气温，而且保护了水下生物的生存，对于地球上生物的存在与进化有着极大的作用。而密度变小。由于冰的密度（0.917g/cm3）比水小，故浮在水面上，这不仅隔绝了严寒气温，而且保护了水下生物的生存，对于地球上生物的存在与进化有着极大的作用。

水有着比所有的液体和固体物质都大的比热容，因此，当水温度每升高或降低1℃时，1g水所吸收或放出的热量，比其他物质都要大得多；1g水温度升高或降低1℃，所吸收或放出的热量约为4.2J（1cal）。水在所有的液体中有着最大的蒸发热，在100℃时，达到2256.7J/g（539.0cal/g）；当冰融解为水时，其比热容要增加两倍以上，而一般固体熔化时，比热容的变化都很微小；水在沸腾时，水温仍可保持在100℃，而冰在融化时冰水混合的水温也仍可以保持在0℃。

水是溶解能力很强的溶剂，多数物质在水中有很大的溶解度。水的介电常数很大，可达到80左右。水对各种溶质的电离能力也很强，使水中溶解的各种物质可以进行各种化学反应。

水在常温下有着较大的表面张力（仅次于汞），20℃时，表面张力达到72.75×10－3N/m（72.75dyn/cm），而其他液体只有（2.0～5.0）×10－2 N/m（20～50dyn/cm），故水具有明显的毛细管现象，并有润湿的作用。这对于自然界的机体生命活动和各种物理化学作用有着重大的影响。

水又是一切有机化合物和生命物质的氢的来源。组成一切有机化合物的碳、氢、氧等元素，主要来自水和空气中的二氧化碳。植物通过光合作用把二氧化碳和水转化为各种有机物的生命物质。因此，一切生命都和水的各种特性密切相关。