水的咏叹

    贾　平

    水的神奇特性

    水是我们生活中必不可少的物质，没有水地球上就不会有生命。人们一直把它称之为神奇的生命之液。

    自达尔文写出《进化论》以来，大多数科学家都认为生命起源于富有营养的水。”进化”是一个必须从水底开始的过程，因为早期的地球没有保护性的臭氧层，水为生命提供了免受紫外线辐射的重要保护。

    水不仅是创造生命的液体；也是一种神奇的物质。水作为溶剂能够溶解大多数物质。水的分子结构很稳定。即使加热到摄氏2000度，也只有极少一部分水分子会分解成氢原子和氧原子。而在这一温度下，大多数物质都不能保留原来的分子结构。在水温升高的时候，水还能吸收相对较多的热量。

    水的另一个奇特之处是，它沸腾的温度取决于气压。海拔越高，水的沸点越低。在西藏高原，藏人可以在水沸腾的时候喝他们喜爱的酥油茶。很多刚到印度的藏人常习惯性地端起开水冲泡的茶就喝，经常被烫得龇牙咧嘴。

    水的最重要特性体现在它的固态上。水在结冰的时候体积增加，但分子密度比液态时低。当冰在水体表面形成后，它对下面的液态水能起保护作用。随着冰的融化，它释放的潜在热量能使冰下水的温度升高。除了很浅的一些湖泊和海域。所有水体在最寒冷的冬季仍能保留液态水，从而使水中的生命能继续活下去。如果冰的比重不比水轻，那么在地球早期，海洋将冻成固体状态，地球上也就不可能出现生命及生命的进化。

    前些年，人们在墨西哥特拉科特地区的一口井中发现了一种神奇的水。据说水是从三万米的深处流出的，十分清凉，质地很轻，比一般的水轻很多，这种水可用来治疗艾滋病和多种癌症。乌拉圭著名精神病学家品尝了这种水后说，那里发现了生命的源泉。地球上的水

    45亿年前，地球是一个岩浆球，存在着大量的活火山，这些火山不断喷发，岩浆携带着水蒸气散布到地球的各处，当岩浆冷却以后，水蒸气就凝结成雨坠落到地球上，流到地球的凹处就形成了海洋。据科学家估计，地球上的水约有13万亿亿升。其中，97．23％在海洋；2．15％以冰川的形态在地球的南北极；0．5969％在地下，内海和湖泊水占0．017％；河流水占0．0001％；土地中含水占0．005％~大气中含水占0．001％。地球上的这些水，绝大部分是咸水，人类不能饮用。很少一部分是淡水，约占总量的2．5％。在这些淡水中，人类能够饮用的只是其中的一小部分。约为3．4万立方公里。

    地球上水的总量在数亿年的历史中没有任何变化，没有确实证据证明地球上的水分子蒸发到了太空。水只是在不停的流动，从海洋等地蒸发到天空，然后再以雨水、雪水和冰雹的形式降到大地上。每年约有10-20％的雨水渗入地下，这些水能在多孔的石头中存在数千年。我们可以用遥感设备搜寻到这些水，并把他们开采出来为我们所用。美国人从得克萨斯州达科地区的奥加拉拉开采出了近60亿吨的淡水，我国每年从地下开采出74亿立方米的谈水。

    水缺乏对人类生活的困扰

    由于降水量分布不均，有些地方干燥，人们得不到足够的饮用水。据统计，地球上有六分之一的人居住在干燥地区。在这些干燥地区，55％的农村人口和40％的城市人口享受不到自来水。在非洲和亚洲的一些地区，人们要用几个小时才能取得少量的水。饮用水缺乏导致这些地区疾病流行，儿童死亡率居高不下。据统计，全球每年死于与水有关的疾病的人达500-1000万，其中大多数是儿童。与水有关的疾病危及世界2／3的人口，造成千百万年轻人体重不足，精神和身体残疾。

    科学家预计，未来几十年世界人口将出现快速增长，到2025年，将从目前的60亿增加到90亿。随着人口的增加，淡水供应将更加紧张。为解决淡水供求问题，许多国家都在争控珍贵的水资源。

    美国环保组织世界观察研究所的高级研究员桑德拉·波斯特尔说，“全世界流经两三个以上国家的河流至少有214条，但是都缺少可实施的法律来有效管理这些水域的分配和使用”。

    预计中东将成为水资源问题的主要热点地区。前以色列总理、水利工程师拉宾曾指出，即便其他问题都得到了解决，单单是一个水的问题就能在犹太人和阿拉伯人之间引发一场战争。印度和孟加拉国也在为控制恒河水而相争。在中亚，5个国家在分享流人咸海的阿穆河和锡尔河的河水。由于使用不当已导致咸海海平面下降了一半，水量减少3／4。致使咸海两岸的300万人现正处于困境。湄公河的水正因为老挝水坝工程以及泰国灌溉工程影响到他国使用，柬埔寨和越南政府已发出警告。将来这些国家有可能因水发生冲突。埃及、埃塞俄比亚、苏丹等8个国家共用尼罗河的水。埃及政府已扬言，如果尼罗河水水量受到影响它将对南部邻国采取军事行动。

    水资源面临威胁

    由联合国赞助撰写的一份关于水的报告警告说，世界正面临淡水来源每况愈下的空前的，具有致命后果的威胁，包括湿地的大量损失，废物所造成的越来越严重的污染和全球变暖。太平洋开发、环境与安全研究所所长彼得·戈莱克说：“在全球范围，淡水稀缺的威胁是空前的。人口的不断增加，越来越严重的污染和气候变化都指向一场即将来临的危机。”其具体表现如下：

    (一)水的储备减少。1950年，世界水储备(除去农业、工业和家庭用水)平均每人每年为1.68万立方米，到2001年已减少到7300立方米。25年后将下降到4800立方米。这将首先影响到非洲和中东地区，那里的水储备将只有1950年的1／8。

    (二)淡水生态系统情况恶化。一个世纪以来世界一半湿地由于开发和改造而丧失。这些湿地支持着1万种鱼类和4000种两栖动物的生存。伊拉克对底格里斯河和幼发拉底河交汇处的独特的淡水沼泽地的破坏提供了一个最近的实例。水坝、堤堰和其他人造结构毁坏栖息地，造成生物多种多样性的衰败。在3500个以上的濒危物种当中，25％是鱼类和两栖动物。在所有淡水鱼类当中35％已经微弱或濒危。在北美洲、欧洲和前苏联，139个最大的河流系统有3／4受到水坝等人类对水的干扰的影响。

    (三)一些地区水污染日趋严重。在拉丁美洲和亚洲一些迅速城市化的地区，大粪所污染的水面不断扩大。工业和农业用化学药品正在严重影响这些地区水的质量。据反映，美国研究人员从饮水中发现了700多种合成化学晶，其中129种具有“高毒性”。加拿大科研人员在圣劳伦斯河中白鲸的脂肪中发现了多氯化联二苯，这是河中含有过多的有毒工业废水所致。此外，还有战争造成的污染。在科索沃战争中，北约在科索沃地区仍下了1300多颗子母弹，里面包含约20万颗小炸弹，在海湾战争中，美国在伊拉克仍下了数万枚贫铀弹。这些炸弹爆炸给水源和土壤造成的污染将使人类长期受到毒害。

    (四)气候变化的影响。长期以来，地球气候持续变暖，这种变化将给淡水的供应造成浩劫。温度上升，水的蒸发量增加，并使得地区雨水、降雪和雪冰的融化量改变，加上因此造成的范围广泛的一系列其他地球物理效应，将严重影响水的供求及质量。

    (本文责任编辑：季仰舒)