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第一节认识水
一、地球上的水
地球上的水有海水、水蒸气、淡水（不含盐分普通的水）、冰等，大约有14亿立方千米。众所周知，水是地球上分布最广的一种自然资源。地球表面的3/4都被水覆盖着，所以地球又被称为“水的行星”。假如把地球上的这些水均匀地覆盖在地球表面，地球表面就会升高近3000米。假如真是这样，那么，日本的第一高山也是最有名的富士山，恐怕只剩下山顶没有被淹没了。
虽然地球的储水量是如此丰富，但海水就占了整个储水量的98%，而淡水量的全部总和只不过占总储水量的大约2%。
占地球水资源总量98%的海水，在太阳光的照射下，通过蒸发作用，就会变成水蒸气，被大气吸收。而大气中的水分，不久又会变成云，假如遇到冷空气就会形成雨，降落到地面，成为地下水，从而流入江河湖泊，最后注入大海，成为新的海水。海水就是这样周而复始地循环往复。
淡水资源大部分都是以冰山的形式存在于南极和北极。
水资源是指全球水量中对人类生存和发展可用的那些水量，主要是指逐年可以得到更新的那部分淡水量，所以可以理解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总储量的万分之一。
对水资源总量的统计和计算通常是比较复杂的。水资源中最能反映水资源数量的特征就是河流的年径流量，它不仅包含降雨时所产生的地表水，而且包括一些地下水的补给，因此，常用年径流量来比较各国的水资源。现在，全球年径流量大约为47×1012立方千米。
二、人类与水
通常情况下，人类只要有可以喝的淡水，那么，即使没有食物，也可以活十几天。当然，每个人的身体情况不相同，能坚持的时间也不一样。可是，如果反过来，有几天不喝水，你一定是非常难坚持的。
水对于人类为什么会如此重要呢？首先，这和我们的身体结构有关。
在我们的身体里，血液有80%是水，皮肤里有70%是水，肌肉里有75%是水，就连我们的头发里面都有水，虽然我们肉眼看不见，可头发里有13%是水。如果平均一下，大概人体里70%都是水。水是我们人体的一个重要组成部分，假如身体里的水都被挤出去的话，人体就会像咸鱼那样变得干扁扁的，里面几乎没有什么东西。而且，每天我们的身体还会以出汗、小便等形式向外排出水分，每天大概有2~3升的水被排出体外，因此只要补充排除体外的水量，才可以保持身体水分的平衡，从而维持正常的身体机能。
由于生活方式的不同，我们平均每人每天的用水量大概在150~300升。水是我们生活中不可缺少的东西，喝水，刷牙、上厕所、洗衣服、洗脸、洗澡、做饭等都要用水。假如是四口之家，冲厕所100升，洗澡200升，洗衣服300升，厨房250升，洗手100升，其余大概50升，加起来每天大概就要用水1000升。假如用普通250克的袋装牛奶袋分装这些水，要装4000袋。假如真是牛奶的话，可以够你喝多少年呢？
除了日常生活用水外，工厂的生产和农业生产都需要消耗大量的水。在一些发达国家，生活用水加上工业用水，平均每人每天大约要消耗400~500升。
水对人类是如此的至关重要！相信很少有人愿意去沙漠里面居住，因为那里水太稀缺了，简直比黄金还贵。
三、鱼和水
即使是在太平洋的正中间钓鱼，那么，也很难钓到。这是为什么呢？生活在海洋中的鱼类实际上大多生活在靠近陆地的一些地方。
在靠近陆地的海洋里，生长着大量的植物性浮游生物，它们是一些鱼类的食物。小鱼吃植物性浮游生物，大鱼再吃小鱼，从而形成了一条食物链。鱼类就是这样生存下来的。大自然也是这样顺利地进行循环往复。
为什么植物性浮游生物在靠近陆地的海里会很多呢？这是因为，近海含磷、钙、镁、硫、钾、钠、氧气等比较多，这些都为植物性浮游生物提供了大量的营养盐类。这些营养盐类都是由陆地上人类的活动产生的，有的是从土壤中排出的，随水流入江河湖泊，最后注入到大海里面。
可是，如果水中营养盐类的浓度过高，就会产生一种“富营养化”的状态，那些植物性浮游生物就会进行大量繁殖。这种现象假如发生在海洋里，就叫“赤潮”。浮游生物异常繁殖，就会大量消耗、溶解氧气，海里氧气被这些浮游生物用没了，鱼类没有氧气就不能呼吸，自然就会导致死亡。
虽然海洋里的鱼类生存需要这些从陆地上流入海洋里的营养盐类，但也并不是越多越好。
另外，鱼类不能生活在一些受到污染的水里。假如把200毫升（相当于一袋牛奶的容量）的植物油倒入河里，大约需要用130缸浴缸（300升）的水进行稀释，才能恢复到鱼类生活的那种水质状态。因此，鱼类的生存状态也可以反映出水质的一些情况。
四、不再安全的雨水
植物和农作物一般都需要雨水的滋润。很多人都会认为，雨水是干净的。在一些缺水的地方，雨水会被收集起来进行利用。但是，因为工厂排放大量废气，汽车排放大量尾气等，里面含有的硫化物（二氧化硫、三氧化硫等）、氮氧化物进入大气中并且发生化学反应，污染了雨或雾，然后随雨降落，就成了酸雨。
根据水溶液中氢离子的浓度，一般用pH值来表示，从而判断水是酸性还是碱性。pH值的范围从1~14，7为中性，大于7就为碱性，小于7为酸性，值越小，酸性越强，就越大，碱性越强。比如，我们平常食用的醋，其pH值就为25，柠檬饮料的pH值则为23。
实际上，通常情况下的降雨并不是中性的。因为不论多么干净的雨水，里面都溶解了一些空气中的二氧化碳，因此pH值通常为56左右，呈弱酸性。这种程度的雨水也是无害的，不能称为酸雨。酸雨就是指pH值小于56的降雨。
酸雨的危害是非常大的，它可以腐蚀建筑物和城市里的那些雕像，可以使湖中的鱼类死亡，酸雨对人体也是有害的。酸雨还使森林的树木枯萎，让庄稼死亡。
五、水资源危机
水资源是一种基础性的自然资源，可如今已经成为各国的战略性经济资源。2002年在南非约翰内斯堡举行的可持续发展世界首脑会议上，水被列为可持续发展的五大世界性课题之首。
自从第一次工业革命以来，尤其是第二次世界大战以后，世界就有了一个相对长的稳定时期。世界各国尤其发达国家的工业开始迅速发展，全球人口保持着快速增长。一方面，人类对水资源的需求量开始日益增多；另一方面，日益严重的水污染大量侵蚀原本已经稀缺的可利用的水资源。相关报告显示，全球每日约有200吨垃圾被直接倒入河流或湖泊中。按每升废水可以污染8升淡水来进行计算，再想想之前说过的治理污水的难度，那么，我们还有多少可利用的水资源呢？
现在，世界上有许多国家都面临着水资源短缺的危机。全世界有12亿人用水短缺，30亿人缺乏用水卫生设施，每年都有300万~400万人死于和水有关的疾病。水资源的危机正威胁着世界和平与可持续发展。在过去的50年里，因水引发的冲突有507起，其中37起有暴力性质，21起最终演变为一场军事冲突。
就中国而言，中国也是一个水资源非常短缺、水灾害频繁的国家。虽然中国的水资源总量位居世界第六位，但因为人口众多，人均占有量只有2500立方米，是远远低于世界人均水量，仅相当于加拿大的1/48，美国的1/5，在世界排第110位。如今，中国已被联合国列为13个贫水国家之一。
在城市里，长期以来，人们一直认为自来水是安全卫生的。但是，因为水污染，如今的自来水已不能算是卫生的了。中国有82%的人饮用浅井和江河水，其中水质污染严重、细菌超过卫生标准的占75%，有16亿人的饮用水受到一些有机物的污染。从自来水的饮用标准看，中国尚处于一个较低水平。一项调查报告显示，在全世界自来水中，测出的化学污染物有2221种之多，其中有些被确认为致癌物或促癌物。中国的自来水厂现在仅能采用沉淀、漂白、过滤、加氯消毒等方法，把江河湖水或地下水经过简单加工后输入自来水管道。自来水加氯可有效杀除病菌，同时也会产生较多的卤代烃化合物，这些含氯有机物的含量成倍增加，是引起人类患各种胃肠癌的重要原因。据最新资料透露，目前中国主要大城市只有23%的居民饮用水符合卫生标准，小城镇和农村饮用水合格率更低。目前，城市污染的成分非常复杂，受污染的水域中除重金属外，还含有不少农药、化肥、洗涤剂等有害残留物，即使是把自来水煮沸了，上述残留物仍旧驱之不去，而煮沸水中则增加了有害物的浓度，降低了有益于人体健康的一些溶解氧的含量，而且也使亚硝酸盐与三氯甲烷等致癌物显著增加，所以，饮用开水的安全系数也是不高的。
从20世纪50年代，长江上游20多条河流平均萎缩了371%。世界自然基金会发表报告，将长度与水量均为世界第三的长江列入世界面临干涸的10条大河之一。母亲河黄河1972年第一次断流，1997年断流226天，近700公里河床干涸。华北地下水严重超采，形成面积7万多平方公里的世界上最大的地下水漏斗区，地面下沉，海水入侵。海河300条支流，无河不干，无河不臭。自从20世纪90年代末以来，土地沙化速度上升到每年3400多平方公里。
32个百万人口以上的特大城市中，有30个长期受缺水困扰。全国668个城市中，有400多个供水不足，100多个严重缺水。全国农田受旱面积年均3亿亩左右，平均每年减产粮食280多亿公斤，占全国耕地总面积的1/6。
水资源短缺，已成为中国经济社会可持续稳定发展的制约因素。中国的水资源总量在1997年为27855亿立方米，而2004年就降到24130亿立方米。而且更可怕的是，中国水资源总量居然还在下降。
第二节保护与节约水资源
自来水在生产制作过程中会排放一些二氧化碳，平均每生产1吨水就会排放194千克的二氧化碳。水和碳密切相关，浪费水，就等于在增加二氧化碳排放量。而一个三口之家，平均每人每月用4吨水。假如做到节约用水，即使保守测算，那么，每人每月至少可以节省1吨水，每年就可节水12吨，相应减少碳排放23千克；假如按全国13亿人计算，每人每月节约1吨生活用水，仅此一项，全国每年就可节水大约156亿吨，相当于减少3000万吨碳排放。而按2010年8月国际市场碳交易的价格，每1万吨碳排放指标一般可卖857欧元，那么，3000万吨碳排放指标就可以为国家创汇257亿欧元。
由此可见，节约用水，不仅具有环保效应，而且还具有支持国家发展的战略意义。
遗憾的是，在不少领域，水资源尤其是淡水资源，浪费的现象比比皆是，甚至达到了触目惊心的地步。许多人还没意识到节约用水的重要性。
据统计，在农业灌溉方面，灌溉定额一般为400~500立方米/亩，而中国一般在800~1200立方米/亩；在生活用水方面，国际平均水平为80升/天，而中国却高达150~200升/天。现在的现实恰恰就是，一方面水资源奇缺，而另一方面又是水资源的极度浪费。节水已经到了一个刻不容缓的时刻。
近年来，国家十分重视节水降耗减排工作。2008年，国家发改委公布了节水“十一五”规划，并且提出到2010年单位GDP用水量比2005年降低20%以上，五年间节水690亿立方米；不仅明确指出节水的重点领域——工业、农业、城市和非常规水源利用，而且还提出通过建设节水型社会制度促进节水工作的具体途径。
要知道，进行节水减排，并非仅仅局限在工农业生产领域，我们的日常生活，也是节水减排的一个重要领域，同样可以做出大文章。可是，广大青少年应该怎样做呢？
一、从刷牙、洗脸开始
刷牙、洗脸是我们每天最平常的一件事了。但是，该如何做呢？
（一）用口杯接水刷牙
许多人都习惯边放自来水边进行刷牙，直到刷完牙才关闭水龙头。可是，就在你清洁口腔的时候，大量的清水就这样白白流失了。
假如刷一次牙需要3分钟，期间就这样让水流淌，那么至少会浪费20升水。而用口杯接水，最多3杯就能非常好地刷一次牙，用水还不到1升。
一个标准的三口之家，按每天刷两次牙进行计算，假如都改用口杯接水刷牙，一生节省下来的水，绝对不是一个小数目。假如全国有1亿人改用口杯刷牙，那节省的水又将是怎样一个天文数字呢？
（二）用洗脸盆洗脸
人们洗脸通常有两种方式：一是用洗脸盆盛水洗脸，即在盆中放一定量的清水，然后用毛巾洗脸。二是长流水洗脸，即在不关自来水龙头的情况下，用手捧水或者把毛巾淋湿洗脸，在洗脸的过程中，水龙头一直在流水；两种方法都可以达到清洗脸部的效果，但是两者的用水量却差距甚大。
采用长流水的洗脸方式，洗脸耗时大约2~3分钟，水龙头就这样一直开着，水也就流了2~3分钟。
据试验和统计表明，通常水龙头开1分钟，就会流出8升左右的自来水，2~3分钟则消耗清水大约16~24升。用手捧水洗脸，其实只用了流水的1/8左右，剩下的7/8则白白地这样浪费了。假如用脸盆洗脸，每人每次最多用4升水就足够了，比第一种方法节约将近20升的水。
对一个三口之家而言，假如都用洗脸盆洗脸，每人每次就可节约清水16升左右。每人每天洗脸2~3次，那么全家每天可节约用水120升左右。
一个月全家光洗脸就可节水约3600升左右。根据科学调查显示，中国城市居民中有50%~60%的人在洗脸时都不关水龙头。假如这么多人都改用脸盆洗脸，那么，会节约很多水。
二、用完水关紧水龙头
不少人用完自来水，不关紧水龙头，结果就导致水一滴一滴地往下滴。一滴水，自然是微不足道；可是如果不停地滴一天，数量就很可观了。
据科学测定，滴水不停地滴一个小时，就可以达到36千克；如果滴一天，就是864千克，一个月差不多就是26吨。这么多水，完全足够一个人一个月的生活用水之需了。要是漏水更大，滴水成流，那么每小时浪费17千克，每月浪费12吨。假如有人粗心，根本就忘了关水龙头，“哗哗”的大流水，每小时浪费670千克，一天大概就是16吨。
所以，在你享用完自来水以后，请一定要记得关紧水龙头，从而杜绝“跑冒滴漏”的现象发生。
在生活中，洗澡时也要注意节水。
勤洗澡，就会有利于身体健康。但是，假如不注意，就会浪费很多水。
洗澡节水，应注意以下事项：
1.洗澡时，应正确调节冷热水比例。
2.尽量使用淋浴。
3.洗澡一定要专心，抓紧时间，不要悠然自得，或边聊天边洗澡。更不要在洗澡时干一些其他事情，不要利用洗澡的机会洗衣服、洗鞋子等。
4.尽可能先从头到脚淋湿一下，然后全身涂香皂搓洗，再一次冲洗干净。
不要单独洗头、洗上身、洗下身和脚。
5.即使用浴缸洗浴也不要把水放得太满，水量至浴缸1/4~1/3就足够用了。
6.不要将喷头的水自始至终开着，避免长时间的冲淋，搓澡时应关紧水龙头，以减少不必要的浪费。
三、收集利用“废水”
生活中的水，很多并不是用了一遍以后就不能用了，完全可做他用。
（一）洗脸、洗澡水
洗过脸或洗过澡的水，一般可以用来泡衣服。假如你的脸或身体太脏，那么，用过的水就可以用来冲洗拖把。
（二）废水浇花
平时只要你自己留心，有很多废水都比较适合浇花草，这样既有利于花草的生长，又可节约干净的自来水。
1.未用洗涤剂的洗衣用水、洗浴用水等都可以用来浇花草。
2.洗鱼、肉的水，含有较高的营养成分，用来浇花可以使花草更茂盛。
3.用淘米水浇花，可以使花卉开得更鲜艳。
4.煮鸡蛋的水含有比较丰富的矿物质，冷却后用来浇花，不仅能使花草长势旺盛，花色更艳丽，而且还能延长花期。
5.养鱼缸中换下的废水，含有剩余的饲料，用来浇花可增加土壤养分。
6.煮面和肉剩下的汤加水稀释后用来浇花，可以增加肥力，使花朵开得肥硕鲜艳。
四、收集雨水
大部分人都不喜欢阴雨天。下雨天，绝大部分雨水都白白流掉了。假如你住在城里，家在顶楼或者一楼，你就可以尝试着用家里的一些闲置容器收集雨水。
收集的雨水经过沉淀后，可用于养鱼、拖地、浇花、洗车、冲马桶等。
从2009年开始，贵阳市有很多生活小区就在建设一些雨水收集系统。
小区1年的物业管理用水需要花费大约50多万元，使用雨水收集系统收集的雨水，可以节约一半费用。
收集后的雨水通过铺设的管网引进一些生态水池，然后直接用于景观、绿化还有保洁。
假如你生活在农村或是缺水地区，就可以动动脑筋，和爸爸、妈妈在家的周围修建一个大水窖。
根据形状和防渗材料，水窖可分为黏土水窖、混凝土盖碗水窖、水泥砂浆薄壁水窖、砌砖拱顶薄壁水泥砂浆水窖等。可根据当地土质、建筑材料以及用途等条件进行选择。
岩石地区水窖一般为矩形宽浅式，多采用浆砌石砌筑。土质地区水窖多为圆形断面，可分为圆柱形、坛形、瓶形、烧杯形等，其防渗材料可采用水泥砂浆抹面、黏土或一些现浇混凝土。
2001年开始，中国妇女发展基金会启动了“母亲水窖”慈善项目，截至2006年年底，“大地之爱·母亲水窖”项目投放资金累计33亿元，修建水窖10万多眼，小型集中供水工程1200多处，受益人口130多万，受益范围23个省区市。
该项目重点帮助西部地区老百姓特别是妇女摆脱因严重缺水带来的贫困和落后。项目自开启以来，得到了社会的广泛关注和一些大力支持。
五、不做污染水源的事
（一）不向河流倾倒垃圾等一些废弃物
废弃物非常容易污染水源，而且有些废弃物是有毒有害的，对水的污染更大。
（二）不使用含磷的洗衣粉
中国每年洗衣粉的产量有200多万吨，中国生产的洗衣粉大都含磷。
按平均15%的含磷量计算，每年就有7万多吨的磷排放到那些地表水中，给河流湖泊带来非常大的影响。大量的含磷污水进入水源后，就会使水体发生富营养化，会引发水中藻类的疯长，水中含氧量下降，水中生物因缺氧而导致死亡。水体也由此成为死水、臭水。
据调查，滇池、玄武湖、洱海的总含磷水平都相当高，昆明的生活污水中洗衣粉带入的磷超过磷负荷总量的50%，给当地的渔业及生活用水带来非常大的影响。