① 水資源的資料
關於水的起源的認識仍存在很大的分歧,目前在約有32種關於水的形成的學說。這里簡述幾種主要學說。
一種學說認為在地球形成之前的初始物質中存在一種H2O分子的原始星雲,類似於現在平均含水0.5%的隕石,地球形成後降到地球上,從而使地球上有了水。
另一種學說認為在地球形成後才有形成水的原始元素(氫和氧)。氫與氧關於水資源的資料在適宜的條件下化合。生成羥基(OH)。羥基再經過復雜的變化,形成水(H2O)。
荷蘭的天文學家奧特認為,地球上的主要來源是我們這顆行星的內部的岩石圈的上地幔。岩石圈的物質一半是由硅組成,其中硅酸鹽和水分。這些水資源的資料岩石在一定的溫度和適宜的條件下(如火山爆發)脫水,從而形成了地球的水。
美國學者肯尼迪等認為岩石在熔化中完全混合時,含有硅酸鹽75%,含水25%。在地球形成初期,火山爆發頻繁,從而加快了地球水的形成。由於地球內部的關於節約水的資料高溫,地球的水還在增加。
在研究中,有資料表明,大洋面近1000年內上升了1.3m。不過近幾十年海洋水面快速升高可能主要由於全球氣候變暖造成。水同其它物質一樣,受熱時體積增大,密度減小。純水在攝氏零度時密度為999.87節約水的資料千克/立方米,在沸點時水的密度為958.38千克/立方米,密度減小4%。在正常大氣壓下,水結冰時,體積突然增大11%左右。冰融化時體積又突然減小。
據科學家觀測,在封閉空間中,水在凍結時,變水為冰,體積增加所產生的水的資料壓力可達2500個大氣壓力。這一特性對自然界和工業有重要意義。岩石裂隙在反復融凍時裂隙逐漸增大就是這個道理。地埋輸水塑料管為防凍壞,一般要求一定的埋深(大於凍土層深度)。水的熱容量除了比氫和鋁的熱容量小之外,水資源比其它物質的熱容量都高。水的傳熱性則比其它液體小。由於這一特性,天然水體封凍時冰體會級慢地增厚,即使在水面長其封凍時,河流深處可能仍然中液體,水的這種特性對水下生命有重要意義。水的這一特性對指導灌溉也有保護水資源的資料意義,如進行冬灌能提高地溫,防止越冬作物受低溫凍害。
許多人把地球想像為一個蔚藍色的星球,其71%的表面積覆蓋水。其實,地球上97.5%的水是鹹水,只有2.5%是淡水。而在淡水中,將近70%凍結在南極和格陵蘭水污染資料的冰蓋中,其餘的大部分是土壤中的水分或是深層地下水,難以開采供人類使用。江河、湖泊、水庫及淺層地下水等來源的水較易於開采供人類直接使用,但其數量不足世界淡水的1%,約佔地球上全部水的0.007%。全球每年水資料降落在大陸上的降水量約為110萬億立方米,扣除大氣蒸發和被植物吸收的水量,世界上江河徑流量約為42.7萬億立方米,按1995年的世界人口計算,每人每年可獲得的平均水量為7300立方米。由於世界人口不斷增加,這一平均數已較1970年下降了37%。
世界淡水資源的65%集中在10個國家裡,而有關水的資料占人口40%的80個國家卻嚴重缺水。如果一個國家年人均水量在2000立方米以下,就是缺水的國家。人均水量在1000立方米以下的,是嚴重缺水國,共有15個:埃及、阿聯酋、阿曼、維德角、蒲隆地、阿爾及利亞、葉門、約旦、沙烏地阿拉伯、巴貝多、新加坡、巴林、利比亞、科威特、卡達、馬爾他(年人均水量僅82立方米)。中國人均水量不富,是缺水國家之一。