隨著社會經濟的發展,對水資源的需求越來越大。本世紀以來,全球淡水消耗量增長了8倍,其中農業用水量增長了7倍,城市用水量增長了12倍,工業用水量增長了20倍,全球淡水消耗量每年增長5%。目前,全球約有90個國家,40%的人口處於缺水危機,30億人缺乏水衛生設施,每年有300萬至400萬人死於與水有關的疾病。到2025年,水危機將蔓延到48個國家,35億人將被水困住。水危機導致的生態系統的惡化和生物多樣性的破壞也將嚴重威脅人類的生存。50年間,因水引發的沖突507起,其中暴力沖突37起,21轉為軍事沖突。專家警告:隨著水資源的日益短缺,對水的爭奪將會加劇。水資源危機已經成為全世界關註的問題。1996年初,世界氣象組織指出,缺水是全世界城市面臨的首要問題。據估計,到2050年,超過三分之二的世界人口將居住在城市,而46%的世界城市人口將缺水。要平衡社會經濟發展與城市淡水供應管理的關系,進行水資源儲存、運輸和管理的大規模工程建設。英國《獨立報》稱,世界上的大河正以令人擔憂的速度幹涸,這將對人類、動物和地球的未來造成毀滅性的後果。更糟糕的是,世界上最長的20條河流都被大壩堵住了。1/5淡水魚群已經或瀕臨滅絕。2006年3月6日,第四屆世界水論壇在墨西哥開幕。聯合國在提交給大會的《世界水資源開發報告》中說,我們嚴重改變了全球河流的自然規律。同樣來自聯合國的壹份名為“世界淡水資源綜合評估”的研究報告稱:如果人們繼續像現在這樣無節制地生活,30年後,缺水的人數可能會達到2/3。據媒體報道,第三世界國家壹些城市60%的飲用水管道損壞嚴重,大量水流失。根據聯合國的調查,菲律賓首都馬尼拉供水網絡的漏損用水量接近其總供水量的58%;在管理措施較好的新加坡,也有8%的管網漏損率;美國和英國的管網漏損率為12%;中國的這個數字是20%。毫無疑問,淡水應該是壹種稀缺資源,然而,在相當多的國家和人民中,這種觀念還沒有真正形成。
隨著科學技術的發展,人們修建水利工程來對抗洪水和內澇等自然災害。因此,形成了壹些與水有關的專門研究領域,如水力學、水文科學、水處理等。,甚至已經產生了基於水的工廠化水產養殖。
據英國《衛報》2月15日報道,雖然地球表面積的70%是水,但只有3%是淡水資源。其中只有1%的淡水可供人類利用,其余大部分要麽凍結在地球極地,要麽深埋地下,難以開采。自20世紀40年代以來,人類對水的需求翻了兩番,而且仍在無休止地增加。
據統計,世界人口的五分之壹,即11億人,目前無法獲得安全飲用水,另有24億人缺乏良好的衛生設施。每年有五百萬人死亡,其中每15秒就有1名兒童死亡。
在20世紀,世界上有壹半的濕地永遠消失了,而地下水資源由於汙染或過度開采而枯竭。水危機威脅著世界上的每個國家和地區。例如,英國已經成為歐洲水危機最嚴重的國家。
這種廉價的原料廣泛應用於工業生產和化學生產。然而,未經處理的廢水的任意排放會造成水汙染。為了解決這個問題,汙水處理變得非常必要。
淡水資源短缺的問題及對策
地球上總的水儲量約為1.36x1018m3,但除海洋等鹹水資源外,只有2.5%是淡水。淡水主要以冰川和深層地下水的形式存在,江河湖泊的淡水僅占世界淡水總量的0.3%。
世界氣象組織在1996開頭就指出,缺水是全世界城市面臨的首要問題。據估計,到2050年,世界上將有46%的城市人口缺水。對於水資源匱乏的地區來說,水已經超越了生物資源的範疇,成為壹種戰略資源。因為水資源的稀缺,水戰的可能性越來越高。
為了讓全世界都關心淡水資源的短缺,第47屆聯合國大會將每年的3月22日定為世界水日。
北京水的現狀
北京也是壹個水資源嚴重短缺的城市。計算表明,北京市水資源儲量為654.38+0.827億立方米,國外水資源儲量為654.38+0.91.5億立方米,合計37.42億立方米/年,人均366.8立方米,僅占全國平均水平的65.438+03.8%,占世界平均水平的65.438+0.20%。因為北京的地下幾乎是壹個封閉的盆地,它的地下水進出量為零。經過多年的觀測,北京地表水的流出量約占年總降水量的14.28%,即14.38億立方米,各種損失3.32億立方米。因此,北京市水資源實際可利用水量僅為1972萬立方米。
為了緩解北京缺水的矛盾,北京部分氣象專家於65438-0990參加了由北京市科協和北京氣象學會主辦的會議,討論如何緩解缺水問題。與會專家達成共識,探索利用空中雲水資源進行人工增雨,是壹條投資少、見效快的新途徑。因為在美國1946第壹次飛機人工增雨試驗成功後,已有近100個國家或地區進行了人工影響天氣的試驗。以色列在西部沿海地區進行人工增雨,經過嚴格的物理統計,增雨量為15%。65438年至0958年,中國首次在吉林省進行人工增雨。30年來,吉林、內蒙古等省區成績顯著。福建古田庫區堅持人工增雨試驗12年,平均增雨23%;在新疆克拉瑪依市白洋河水庫上遊山區,連續四年冬季和三個夏季增加雨雪,使白洋河水庫的庫容增加了22。每年6%。
在專家向市政府倡議下,市委市政府決定成立北京市人工影響天氣工作領導小組,下設人工影響天氣辦公室,負責全市人工增雨防雹的規劃、管理、業務指導、作業實施和科學研究,同時確定將人工增雨作為壹項長期的戰略任務。
北京位於華北平原,東臨渤海,西依太行山,北臨軍都山脈,南接河北平原,屬暖溫帶半濕潤半幹旱氣候。年平均降水量400-600毫米,全年80%的降水量集中在6-9月,特別是7-8月,所以我們選擇在這個時間運行,增加地表徑流,為官廳和密雲水庫增加水量。
水和農業的發展
1.在中國古代,水已經被靈活地用於農業:為了保證水稻的濕潤環境,他們在田邊修建了壹條埂,防止田裏多余的水流失,從而大大提高了水稻產量。他們還用橘皮,橘皮是直立架子上的細長杠桿,中間有支點,末端掛重物,前面掛水桶。當人們將水桶放入水中並裝滿水時,由於杠桿末端的重力,他們可以很容易地將水提升到所需的位置。早在春秋時期,陳皮就已經相當普遍,延續了幾千年。是我國農村普遍使用的老式提水裝置。
古代亞述王在他的首都周圍種植稀有植物。為了灌溉這些植物,他修建了壹條長長的運河,用附近水源的水灌溉它們。
3.前墨西哥首都特諾奇(Tenoch)穆特蘭(Multran)周圍有許多湖泊,阿茲特克人在那裏修建了梯田。他們挖出湖中的淤泥,鋪在田裏,然後種上莊稼。阿茲特克人在太田周圍挖溝,類似於中國的水田,用於灌溉。
4.以色列地處沙漠,但是莊稼很難死,因為以色列人在莊稼下面的土裏埋鐵管,在莊稼根部鉆壹個小洞,滴灌,有灌溉作用,防止水分蒸發。這種方法就是滴灌。
飲用水的處理
1.先從河流等地引水到處理廠,同時用濾網過濾掉大的物體;
2.用大東西過濾的水中混入明礬,土壤等物與明礬粘合形成礬花,再使水沈澱過濾出礬花;
3.水流經砂石時,過濾掉壹些有機物和化學成分(相當於現在的家用過濾飲水機);
4.向水中加入氯,殺死剩余的微生物;
5.可以加入鈉或石灰來軟化硬水,有時也用通風來驅除水中的氯。
廢水處理
古代世界觀中的水
在文明早期,人們就開始探索世界上各種事物的構成或分類,水在其中發揮了重要作用。古代西方提出的四元素說有水;四大佛門也有水;在中國古代五行學說中,水代表壹切具有流動、濕潤、陰柔屬性的液體和事物。
水崇拜
在人類童年時期,水具有養育和毀滅的能力,其變幻莫測的氣質產生了愛與恐懼的感情,從而產生了水崇拜。通過賦予水以上帝的精神,我們祈禱水能給人類帶來和平、豐收和幸福。
中國傳統的龍王是對水的神化。有水源的地方就有龍王,王龍的寺廟和教堂遍布全國。祭祀龍王、祈雨是中國的傳統信仰和習俗。
水汙染分類
水汙染有兩種:壹種是自然汙染;另壹個是人為汙染。目前,人為汙染對水體的危害最大。水汙染可以分為三類:化學汙染、物理汙染和生物汙染。
化學汙染
化學雜質造成的水汙染。根據具體的汙染雜質,化學汙染可分為六類:
(1)無機汙染物:汙染水體的無機汙染物包括酸、堿和壹些無機鹽。酸堿汙染改變水體pH值,阻礙水體自凈,腐蝕船舶和水下建築物,影響漁業。
(2)無機有毒物質:汙染水體的無機有毒物質主要是重金屬等具有潛在長期效應的物質,主要是汞、鎘、鉛、砷等元素。
(3)有機有毒物質:汙染水體的有機有毒物質主要是各種有機農藥、多環芳烴和芳香烴。大部分是化學性質穩定的合成物質,難以被生物分解。
(4)好氧汙染物:生活汙水和部分工業廢水中所含的碳水化合物、蛋白質、脂肪、酚類、醇類等有機物質可被微生物分解。在分解過程中,需要大量的氧氣,所以稱為好氧汙染物。
(5)植物養分:主要是生活和工業汙水中的氮、磷等植物養分,以及農田排水中殘留的氮、磷。
(6)油類汙染物:主要指油類對水體的汙染,特別是海上采油和油輪事故造成的汙染。
水的來源
地球是太陽系八大行星中唯壹被液態水覆蓋的行星。關於地球上水的起源,學術界分歧很大,目前有幾十種不同的成水學說。有人認為,在地球形成初期,原始大氣中的氫被氧化成水,水蒸氣逐漸凝結形成海洋;還有壹種觀點認為,水最初存在於形成地球的星雲物質中。另壹種觀點認為,原地殼中的矽酸鹽等物質受火山影響發生反應,沈澱出水。還有觀點認為,被地球吸引的彗星和隕石是地球上水的主要來源,甚至現在地球上水還在增加。
當我們打開世界地圖,當我們面對地球時,呈現在我們面前的大部分區域是亮藍色的。從太空看地球,我們居住的地球是壹個橢圓形的、極其美麗的藍色球體。水是地球表面最豐富的自然物質,覆蓋了地球表面的70%以上。地球是壹個名副其實的水球。
可能有人會問:這麽多水是從哪裏來的?地球上有水嗎?
地球剛剛誕生的時候,沒有河流,沒有海洋,也沒有生命。它的表面是幹燥的,大氣中幾乎沒有水。那麽浩瀚的大海,湍急的河流,煙霧繚繞的湖泊,千百年來奇形怪狀的冰雪,還有地下湧動的春天,天上的雨雪雲朵,都是從哪裏來的呢?
原來,地球是由從太陽星雲中分化出來的星際物質聚合而成,其基本成分是氫、氮和壹些塵埃。固體塵埃聚集結合形成地核,周圍是大量氣體。地球剛形成的時候,結構松散,質量小,重力小,溫度很低。後來由於地球不斷收縮,地核中的放射性物質產生能量,導致地球溫度不斷升高。壹些物質逐漸升溫熔化,較重的物質,如鐵和鎳,聚集在中心形成核心,而最輕的物質漂浮在表面。隨著地球表面溫度的逐漸降低,地表開始形成堅硬的地殼。但由於地球內部溫度較高,巖漿活動十分劇烈。火山爆發非常頻繁,地殼也在不斷變化。有的地方隆起形成山峰,有的地方凹陷形成低地和山谷,同時散發出大量氣體。隨著地球體積的縮小,重力也在增加。此時,這些氣體再也無法擺脫地球引力,從而圍繞著地球,形成了“原始地球大氣層”。原始大氣由許多成分組成,水蒸氣是其中之壹。
蒸汽是從哪裏來的?構成原始地球的固體塵埃,其實是老化星球爆炸形成的大量碎片。這些碎片多為無機鹽之類,其中有許多水分子,即所謂的結晶水合物。結晶水合物中的結晶水被地球內部的高溫分離出來,變成水蒸氣。當噴向空中的水汽達到飽和時,冷卻成雲,變成雨,在地面上堆積,在低窪處聚集,逐漸堆積成湖泊、河流,最後聚集在地表最低的區域,形成海洋。
地球上的水開始形成的時候,不管是湖泊還是海洋,它的水量都不多。隨著地球內部產生的水蒸氣不斷被送入大氣層,地表水量也在增加。經過幾十億年的地球進化,我們現在看到的河流、湖泊和海洋終於形成了。
水也會老化。
通常我們只知道動物和植物都有衰老的過程。其實水也會老化,老化的水對人體健康是有害的。根據科學研究,水分子是主要的鏈狀結構。如果不經常碰水,也就是說,當水不是壹直處於運動狀態,而是處於靜止狀態時,這種鏈式結構就會不斷擴大延伸,就會成為所謂的“死水”,也就是陳年的老水。現在很多桶裝或者瓶裝的純凈水,從出廠到飲用往往要儲存很長時間。桶裝或瓶裝飲用水,靜態存放3天以上,會變成老化的老水,不適合飲用。
關於水的問題和答案
為什麽說水是生命之源?人體含水量的比重是多少?水的特殊性質?妳喝的水安全嗎?老人小孩長期喝純凈水有益嗎?人類有多少疾病與飲水有關?水汙染導致的疾病主要有哪些?水汙染引起的疾病有什麽特點?長壽村的長壽秘訣?優質飲用水標準?哪些人容易缺水?渴了怎麽喝水?即使不渴也要喝水嗎?老年人應該多喝水嗎?老年人喝水的最佳時間是什麽時候?
1.為什麽說水是生命之源?
人體75%是水,地球表面75%是水,這是巧合嗎?民以食為天,食以飲為先。飲食,先“喝”,再“吃”。水是壹種宏量營養素,沒有壹種營養素能像水那樣廣泛地參與人體功能。人體的每壹個器官都含有極其豐富的水分,其中血液和腎臟占83%,心臟占80%,肌肉占76%,大腦占75%,肝臟占68%。甚至骨頭也含有22%的水。
生命是由細胞組成的,必須“泡在水裏”才能生存。幹燥是衰老的主要表現。年輕人占細胞內水分的42%,而老年人只占33%,於是皺紋產生,皮下組織逐漸萎縮。變老的過程就是失水的過程。人可以幾天不吃東西,但不能壹天不喝水。人體如果失去體重的15%-20%,生理機能就會停止,進而死亡。
2.人體內水分含量的比例是多少?
眾所周知,人體接近70%是水。也就是壹個體重60公斤的人有40多公斤的水分。如果是嬰兒,則在80%以上,胎水還在母體中的比例更高。老年人的含水量只有50%-60%。
3.水有什麽特殊的性質?
答:水有許多特殊的性質,近年來引起了人們的註意。比如水結冰時體積增大;毛細血管中的水或生物體內的水,也稱間隙水,在-110℃時不能結冰;水分子的分子式是H2O,分子量只有18,但在室溫下是以液態存在的。
4.妳喝的水安全嗎?
答案:1)自來水是在江、河、湖中經過水處理得到的。目前飲用水壹般由水廠供應,集中供水,再通過自來水管道輸送到居民家中。對於高層建築,采用高層水箱二次加壓供水方式。然而,工業發展對水源的汙染越來越嚴重。由於工藝、技術和經濟的限制,自來水廠對壹些汙染無能為力。
目前自來水消毒過程中使用壹定量的氯制劑(漂白粉),造成水中氯殘留,與水中有機物反應生成三氯甲烷。已知氯仿是自來水中的主要致癌物。冷水中三氯甲烷大多在規定範圍內,但自來水加熱後三氯甲烷含量急劇上升,尤其是95℃至100℃,煮沸五分鐘以上殘渣減少。除了化學汙染,管道腐蝕、水中不溶性鈣、有機物、高層建築的儲水罐也對自來水造成了嚴重的二次汙染。
2)開水是死水。
中國人習慣喝白開水,也就是開水。據說自來水不安全。畢竟還是有壹定的溶解氧和礦物質的。在加熱水的過程中,水中的溶解氧會因溫度升高而流失。更可怕的是,開水中氯仿的含量是自來水的3-4倍。難怪用涼開水澆花會讓魚死掉。
3)純凈水(太空水、蒸餾水)≠好水
飲用純凈衛生的水是我們目前的飲用標準,科學家提醒人們“純凈水不等於健康水”。科學家定義飲用水的新標準是:純度基礎上的富氧、活化功能、強溶解性和滲透性。
雖然純凈水不含雜質和有害物質,但對其營養和二次汙染壹直眾說紛紜。
4)礦泉水宣稱含有礦物質和微量元素,但有醫學專家提出,礦化對人體有益的程度沒有科學的定量研究,礦泉水對誰都沒有好處,市面上很多假冒產品也很難辨別。
5.老人小孩長期喝純凈水有益嗎?
答:中國消費者協會發布消費提醒稱:專家指出,大多數人適合飲用弱堿性水,尤其是老人、兒童和嬰幼兒。
近兩年我國瓶裝純凈水的抽檢結果顯示,行業整體質量較差,產品質量兩極分化嚴重。據了解,中國大陸大量的純凈水是用反滲透技術制成的。這種方法利用反滲透膜裝置來達到凈化水的目的。該方法不僅能有效去除細菌、有機物等汙染物,還能有效去除鈣、鎂、錳、鋅、矽等有機物。所以純凈水基本無汙染,基本不含營養成分。
6.人類有多少疾病與飲水有關?
答:據世界衛生組織調查,人類80%的疾病與水有關。自來水的消毒方式主要是加氯消毒,可以去除大量細菌,但也有有害物質,尤其是水中的重金屬、氯分子、亞硝酸鹽。同時,運輸過程和水塔儲存都在壹定程度上造成二次汙染。水雖然燒開了,但重金屬等有害物質無法去除。這些物質的過量攝入會對人體造成很大的傷害。
7.水汙染導致的疾病主要有哪些?
答:癌癥:亞硝酸鹽化合物、氯仿、放射性粒子。
肝病:工業廢水和農藥中含有的有毒有機物和重金屬。
石頭:硬度很高的地下水。
心血管:無機鹽含量高。
癡呆:金屬鋁等。
骨骼疾病:重金屬鎘。
造血系統疾病:重金屬。
內分泌失調:有毒有機物、無機鹽含量高、重金屬等。
8.水汙染引起的疾病有什麽特點?
答:(1)漸進性:各種有毒物質在人體內慢慢積累,直至發病,由於需要較長時間,所以更加隱蔽。
(2)不易分解:大部分有毒有機物和所有重金屬在人體內不能分解代謝,只能在人體內長期停留和積累。
(3)易在體內積累:重金屬壹旦進入體內,會與人體蛋白質結合,形成難以代謝的化合物。
9.長壽村的長壽秘訣?
答:長壽村在前蘇聯南部的高加索地區非常有名。高加索地區的長壽村是世界上唯壹沒有發生過癌癥的地方,甚至成人壹般疾病的發病率也極低。這個地區100歲以上的老人很多,平均壽命120歲。他們沒有疾病的痛苦,在生命的盡頭沈睡,安詳地死去。
科學家進壹步研究發現,長壽村的人喝的水是小分子團的弱堿性水。於是得出壹個結論:“因為長壽村的人經常喝弱堿性小分子水,所以在日常生活中會排泄幹凈的糞便,結果容易得到健康長壽。”
10,優質飲用水的標準?
答:世界衛生組織(WTO)分析了全球長壽地區的大量調查結果,提出了優質飲用水的六大標準:
1)不含對人體健康有害的物理、化學和生物汙染;
2)含有適量的礦物質(鉀、鎂、鈣等。為100 mg/L),對人體健康有益,呈離子態;
3)水分子團小,溶解性和滲透性強;
4)應該是弱堿性(PH 8-9);
5)水中含有溶解氧(約5mg/L)和碳酸根離子;
6)能快速有效地清除體內酸性代謝產物和各種有害物質。
到目前為止,只有活化離子水可以完全滿足上述標準。因此,它不僅適合健康人群長期飲用,而且因其具有明顯的調節胃腸功能、調節血脂、抗氧化、抗疲勞、美容等功能,還適合胃腸疾病、糖尿病、高血壓、冠心病、腎病、肥胖、便秘、過敏性疾病患者的輔助治療。
11,哪些人體容易缺水?
回答:老年人對口渴不太敏感,所以身體經常處於脫水狀態,消化液分泌少,容易便秘,血液粘稠度高,對心血管健康不利。
嬰兒新陳代謝旺盛,生長速度快,單位體重需要補充的水分量比成人高。雖然嬰兒主要吃流質食物,但在兩次餵食之間餵壹些水是可取的。
孩子運動量大,需要多喝水。但孩子往往因為貪玩而忘記喝水,吃飯時才大口喝水,影響了食物的消化吸收。
12.渴了怎麽喝水?
答:“渴了不喝”是諺語。如果壹次喝太多的水,超過了胃的容量,胃就會脹得太厲害,就會造成胃不舒服的感覺。此外,大量水分突然進入胃中,胃液壹下子被稀釋,勢必影響胃液的消化和殺菌功能。更重要的是,血液吸收大量水分後,血容量突然增大,濃度降低,心臟負擔加重。心臟功能不好的時候會有心慌氣短胸悶等不舒服的感覺。腎功能不好,水腫水腫會加重。口渴的時候,先少喝口水,潤潤嗓子,停壹會兒再喝,或者喝點淡鹽水,補充流失的鹽分。采取“多次少量”的飲用方式,有益健康。