水的詠嘆

賈　平

水的神奇特性

水是我們生活中必不可少的物質(zhì)，沒有水地球上就不會有生命。人們一直把它稱之為神奇的生命之液。

自達(dá)爾文寫出《進(jìn)化論》以來，大多數(shù)科學(xué)家都認(rèn)為生命起源于富有營養(yǎng)的水?！边M(jìn)化”是一個必須從水底開始的過程，因為早期的地球沒有保護(hù)性的臭氧層，水為生命提供了免受紫外線輻射的重要保護(hù)。

水不僅是創(chuàng)造生命的液體；也是一種神奇的物質(zhì)。水作為溶劑能夠溶解大多數(shù)物質(zhì)。水的分子結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定。即使加熱到攝氏2000度，也只有極少一部分水分子會分解成氫原子和氧原子。而在這一溫度下，大多數(shù)物質(zhì)都不能保留原來的分子結(jié)構(gòu)。在水溫升高的時候，水還能吸收相對較多的熱量。

水的另一個奇特之處是，它沸騰的溫度取決于氣壓。海拔越高，水的沸點越低。在西藏高原，藏人可以在水沸騰的時候喝他們喜愛的酥油茶。很多剛到印度的藏人常習(xí)慣性地端起開水沖泡的茶就喝，經(jīng)常被燙得齜牙咧嘴。

水的最重要特性體現(xiàn)在它的固態(tài)上。水在結(jié)冰的時候體積增加，但分子密度比液態(tài)時低。當(dāng)冰在水體表面形成后，它對下面的液態(tài)水能起保護(hù)作用。隨著冰的融化，它釋放的潛在熱量能使冰下水的溫度升高。除了很淺的一些湖泊和海域。所有水體在最寒冷的冬季仍能保留液態(tài)水，從而使水中的生命能繼續(xù)活下去。如果冰的比重不比水輕，那么在地球早期，海洋將凍成固體狀態(tài)，地球上也就不可能出現(xiàn)生命及生命的進(jìn)化。

前些年，人們在墨西哥特拉科特地區(qū)的一口井中發(fā)現(xiàn)了一種神奇的水。據(jù)說水是從三萬米的深處流出的，十分清涼，質(zhì)地很輕，比一般的水輕很多，這種水可用來治療艾滋病和多種癌癥。烏拉圭著名精神病學(xué)家品嘗了這種水后說，那里發(fā)現(xiàn)了生命的源泉。地球上的水

45億年前，地球是一個巖漿球，存在著大量的活火山，這些火山不斷噴發(fā)，巖漿攜帶著水蒸氣散布到地球的各處，當(dāng)巖漿冷卻以后，水蒸氣就凝結(jié)成雨墜落到地球上，流到地球的凹處就形成了海洋。據(jù)科學(xué)家估計，地球上的水約有13萬億億升。其中，97．23％在海洋；2．15％以冰川的形態(tài)在地球的南北極；0．5969％在地下，內(nèi)海和湖泊水占0．017％；河流水占0．0001％；土地中含水占0．005％~大氣中含水占0．001％。地球上的這些水，絕大部分是咸水，人類不能飲用。很少一部分是淡水，約占總量的2．5％。在這些淡水中，人類能夠飲用的只是其中的一小部分。約為3．4萬立方公里。

地球上水的總量在數(shù)億年的歷史中沒有任何變化，沒有確實證據(jù)證明地球上的水分子蒸發(fā)到了太空。水只是在不停的流動，從海洋等地蒸發(fā)到天空，然后再以雨水、雪水和冰雹的形式降到大地上。每年約有10-20％的雨水滲入地下，這些水能在多孔的石頭中存在數(shù)千年。我們可以用遙感設(shè)備搜尋到這些水，并把他們開采出來為我們所用。美國人從得克薩斯州達(dá)科地區(qū)的奧加拉拉開采出了近60億噸的淡水，我國每年從地下開采出74億立方米的談水。

水缺乏對人類生活的困擾

由于降水量分布不均，有些地方干燥，人們得不到足夠的飲用水。據(jù)統(tǒng)計，地球上有六分之一的人居住在干燥地區(qū)。在這些干燥地區(qū)，55％的農(nóng)村人口和40％的城市人口享受不到自來水。在非洲和亞洲的一些地區(qū)，人們要用幾個小時才能取得少量的水。飲用水缺乏導(dǎo)致這些地區(qū)疾病流行，兒童死亡率居高不下。據(jù)統(tǒng)計，全球每年死于與水有關(guān)的疾病的人達(dá)500-1000萬，其中大多數(shù)是兒童。與水有關(guān)的疾病危及世界2／3的人口，造成千百萬年輕人體重不足，精神和身體殘疾。

科學(xué)家預(yù)計，未來幾十年世界人口將出現(xiàn)快速增長，到2025年，將從目前的60億增加到90億。隨著人口的增加，淡水供應(yīng)將更加緊張。為解決淡水供求問題，許多國家都在爭控珍貴的水資源。

美國環(huán)保組織世界觀察研究所的高級研究員桑德拉·波斯特爾說，“全世界流經(jīng)兩三個以上國家的河流至少有214條，但是都缺少可實施的法律來有效管理這些水域的分配和使用”。

預(yù)計中東將成為水資源問題的主要熱點地區(qū)。前以色列總理、水利工程師拉賓曾指出，即便其他問題都得到了解決，單單是一個水的問題就能在猶太人和阿拉伯人之間引發(fā)一場戰(zhàn)爭。印度和孟加拉國也在為控制恒河水而相爭。在中亞，5個國家在分享流人咸海的阿穆河和錫爾河的河水。由于使用不當(dāng)已導(dǎo)致咸海海平面下降了一半，水量減少3／4。致使咸海兩岸的300萬人現(xiàn)正處于困境。湄公河的水正因為老撾水壩工程以及泰國灌溉工程影響到他國使用，柬埔寨和越南政府已發(fā)出警告。將來這些國家有可能因水發(fā)生沖突。埃及、埃塞俄比亞、蘇丹等8個國家共用尼羅河的水。埃及政府已揚言，如果尼羅河水水量受到影響它將對南部鄰國采取軍事行動。

水資源面臨威脅

由聯(lián)合國贊助撰寫的一份關(guān)于水的報告警告說，世界正面臨淡水來源每況愈下的空前的，具有致命后果的威脅，包括濕地的大量損失，廢物所造成的越來越嚴(yán)重的污染和全球變暖。太平洋開發(fā)、環(huán)境與安全研究所所長彼得·戈萊克說：“在全球范圍，淡水稀缺的威脅是空前的。人口的不斷增加，越來越嚴(yán)重的污染和氣候變化都指向一場即將來臨的危機(jī)?！逼渚唧w表現(xiàn)如下：

(一)水的儲備減少。1950年，世界水儲備(除去農(nóng)業(yè)、工業(yè)和家庭用水)平均每人每年為1.68萬立方米，到2001年已減少到7300立方米。25年后將下降到4800立方米。這將首先影響到非洲和中東地區(qū)，那里的水儲備將只有1950年的1／8。

(二)淡水生態(tài)系統(tǒng)情況惡化。一個世紀(jì)以來世界一半濕地由于開發(fā)和改造而喪失。這些濕地支持著1萬種魚類和4000種兩棲動物的生存。伊拉克對底格里斯河和幼發(fā)拉底河交匯處的獨特的淡水沼澤地的破壞提供了一個最近的實例。水壩、堤堰和其他人造結(jié)構(gòu)毀壞棲息地，造成生物多種多樣性的衰敗。在3500個以上的瀕危物種當(dāng)中，25％是魚類和兩棲動物。在所有淡水魚類當(dāng)中35％已經(jīng)微弱或瀕危。在北美洲、歐洲和前蘇聯(lián)，139個最大的河流系統(tǒng)有3／4受到水壩等人類對水的干擾的影響。

(三)一些地區(qū)水污染日趨嚴(yán)重。在拉丁美洲和亞洲一些迅速城市化的地區(qū)，大糞所污染的水面不斷擴(kuò)大。工業(yè)和農(nóng)業(yè)用化學(xué)藥品正在嚴(yán)重影響這些地區(qū)水的質(zhì)量。據(jù)反映，美國研究人員從飲水中發(fā)現(xiàn)了700多種合成化學(xué)晶，其中129種具有“高毒性”。加拿大科研人員在圣勞倫斯河中白鯨的脂肪中發(fā)現(xiàn)了多氯化聯(lián)二苯，這是河中含有過多的有毒工業(yè)廢水所致。此外，還有戰(zhàn)爭造成的污染。在科索沃戰(zhàn)爭中，北約在科索沃地區(qū)仍下了1300多顆子母彈，里面包含約20萬顆小炸彈，在海灣戰(zhàn)爭中，美國在伊拉克仍下了數(shù)萬枚貧鈾彈。這些炸彈爆炸給水源和土壤造成的污染將使人類長期受到毒害。

(四)氣候變化的影響。長期以來，地球氣候持續(xù)變暖，這種變化將給淡水的供應(yīng)造成浩劫。溫度上升，水的蒸發(fā)量增加，并使得地區(qū)雨水、降雪和雪冰的融化量改變，加上因此造成的范圍廣泛的一系列其他地球物理效應(yīng)，將嚴(yán)重影響水的供求及質(zhì)量。

(本文責(zé)任編輯：季仰舒)