校本课程《水-生命之源》.ppt

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1、水水生命之源生命之源一、水组成元素的发现一、水组成元素的发现卡文迪什（卡文迪什（17311810）出身于英国贵族家庭。家）出身于英国贵族家庭。家里几代都是做大官的。但他却性情孤僻，不喜交际。他里几代都是做大官的。但他却性情孤僻，不喜交际。他小时就表示，长大了不愿做官，而决心当一名科学家。小时就表示，长大了不愿做官，而决心当一名科学家。他长大后为了集中精力搞科研，甚至终身未娶。他长大后为了集中精力搞科研，甚至终身未娶。卡文迪许一生中对化学的研究取得了卡文迪许一生中对化学的研究取得了5个最著名的成个最著名的成就：一、氢气的性质；二、碳酸气与水的关系；三、水的就：一、氢气的性质；二、碳酸气与水的关系

2、；三、水的组成；四、硝酸的组成；五、空气中惰性气体的存在。其组成；四、硝酸的组成；五、空气中惰性气体的存在。其中中“水是氢氧化合物水是氢氧化合物”的重大发现，就是由于卡文迪许在的重大发现，就是由于卡文迪许在化学试验时具有那种严谨认真的科研态度，才在偶然之中化学试验时具有那种严谨认真的科研态度，才在偶然之中成功的。成功的。卡文迪许最初是研究空气的，经过研究他指出，除了平卡文迪许最初是研究空气的，经过研究他指出，除了平常的空气外，还有其他不同种类的气体，如比一般空气重常的空气外，还有其他不同种类的气体，如比一般空气重的固定空气（即二氧化碳）等等。的固定空气（即二氧化碳）等等。后来，他又研究了氢，并

3、且实验证明氢这种气体不仅后来，他又研究了氢，并且实验证明氢这种气体不仅能够燃烧，而且拿能够燃烧，而且拿2倍体积的空气和它混合，放在火的近旁，倍体积的空气和它混合，放在火的近旁，立刻就会产生爆炸。一次，卡文迪许又用电火来爆发氢与立刻就会产生爆炸。一次，卡文迪许又用电火来爆发氢与空气的混合体时，偶然发现器具中凝集着许多小水点，严空气的混合体时，偶然发现器具中凝集着许多小水点，严谨认真的卡文迪许并没有放过实验中的这一微小现象。他谨认真的卡文迪许并没有放过实验中的这一微小现象。他反复地进行研究和实验，结果发现这些小水点是氢氧化合反复地进行研究和实验，结果发现这些小水点是氢氧化合物，即氢二氧一（物，即氢

4、二氧一（H2O）。）。在他先前有个科学家叫柏利斯力，也做过同卡文迪许在他先前有个科学家叫柏利斯力，也做过同卡文迪许一样的化学试验，也曾偶然发现器具中凝集着许多小水珠。一样的化学试验，也曾偶然发现器具中凝集着许多小水珠。但他自以为是器具没有擦干所致，对这种现象忽略过去了，但他自以为是器具没有擦干所致，对这种现象忽略过去了，因此而失去了一次重大发现的机会。因此而失去了一次重大发现的机会。水组成元素的发现，为化学史开辟了新纪元。因为水的水组成元素的发现，为化学史开辟了新纪元。因为水的用途很广，凡是化学变化，无不是靠水的帮助而做成功的。用途很广，凡是化学变化，无不是靠水的帮助而做成功的。化学界从知道了

5、水的真正性质后，才知道了水和其他物质化化学界从知道了水的真正性质后，才知道了水和其他物质化合的道理。合的道理。卡文迪许卡文迪许1781年发现了水的分子式，但他非常慎重，没年发现了水的分子式，但他非常慎重，没有匆忙发表，直到他死后才有人替他发表出来。有匆忙发表，直到他死后才有人替他发表出来。二、水分子的结构和性质二、水分子的结构和性质键角：键角：104.5水分子是水分子是V形分子、极性分子形分子、极性分子摩尔质量：摩尔质量：18.0153g/mol密度：水密度：水0.998g/cm3（20度）度）在在3.98时最大，为时最大，为1g/cm30时，密度为时，密度为0.99987103kg/m3冰冰

6、0.9167g/cm3熔点：熔点：0度度273.15k沸点：沸点：100度度373.15k（1标准大气压下）标准大气压下）比热：比热：4.184J/（g.K）物理性质：物理性质：在常温常压下为无色无味的透明液体。在自然界，纯水在常温常压下为无色无味的透明液体。在自然界，纯水是非常罕见的，纯水可以用铂或石英器皿经过几次蒸馏取得，是非常罕见的，纯水可以用铂或石英器皿经过几次蒸馏取得，当然，这也是相对意义上纯水，不可能绝对没有杂质。当然，这也是相对意义上纯水，不可能绝对没有杂质。4的水不管降温还是升温它的体积都会的水不管降温还是升温它的体积都会膨胀，而且冰的密度反而比水的小，这是为什膨胀，而且冰的密

7、度反而比水的小，这是为什么呢？由于氢原子有较强的正电荷，而氧原子么呢？由于氢原子有较强的正电荷，而氧原子有较强的负电荷，因此水分子具有很强的极性，有较强的负电荷，因此水分子具有很强的极性，能通过氢键结合成缔合分子，如以下结构式能通过氢键结合成缔合分子，如以下结构式（虚线表示氢键）（虚线表示氢键）OHOHOH HHH液态水，除含有简单的水分子液态水，除含有简单的水分子H2O外，同时还含外，同时还含有缔合分子有缔合分子(H2O)2和和(H2O)3等，当温度在等，当温度在0水未结冰水未结冰时，大多数水分子以时，大多数水分子以(H2O)3的缔合分子存在，当温度的缔合分子存在，当温度升高到升高到4（10

8、1kPa）时水分子多以）时水分子多以(H2O)2缔合分子缔合分子存在，分子占据空间相对减小，此时水的密度最大。存在，分子占据空间相对减小，此时水的密度最大。如果温度再继续升高在如果温度再继续升高在4以上，一般物体热胀冷缩以上，一般物体热胀冷缩的规律即占主导地位了。水温降到的规律即占主导地位了。水温降到0时，水结成冰，时，水结成冰，水结冰时几乎全部分子缔合在一起成为一个巨大的缔水结冰时几乎全部分子缔合在一起成为一个巨大的缔合分子，在冰中水分子的排布是每一个氧原子有四个合分子，在冰中水分子的排布是每一个氧原子有四个氢原子为近邻（两个共价键，两个氢键），这样一种氢原子为近邻（两个共价键，两个氢键），

9、这样一种排布导致成一种敞开结构，也就是说冰的结构中有较排布导致成一种敞开结构，也就是说冰的结构中有较大的空隙，所以冰的密度反而比同温度的水小。大的空隙，所以冰的密度反而比同温度的水小。水的结构水的结构冰的结构冰的结构水是一种可以在液态、气态和固态之间转化的水是一种可以在液态、气态和固态之间转化的物质。固态的水称为冰；气态叫水蒸气。水汽温度物质。固态的水称为冰；气态叫水蒸气。水汽温度高于高于374.2时，气态水便不能通过加压转化为液态时，气态水便不能通过加压转化为液态水。水。水具有很大的内聚力和表面张力，除汞以外，水具有很大的内聚力和表面张力，除汞以外，水的表面张力最大，并能产生较明显的毛细现象

10、和水的表面张力最大，并能产生较明显的毛细现象和吸附现象。吸附现象。水本身也是良好的溶剂，大部分无机化合物可水本身也是良好的溶剂，大部分无机化合物可溶于水。溶于水。水分子之间由于存在氢键而使得水的熔沸点比同水分子之间由于存在氢键而使得水的熔沸点比同主族其它元素的氢化物熔沸点高。主族其它元素的氢化物熔沸点高。即：即：H2SH2SeH2Te、比较下列物质的熔沸点比较下列物质的熔沸点F2_Cl2NH3_PH3CO2_CS2HF_HClCH4_C2H6CH3Cl_CCl4化学性质：化学性质：简式：简式：H2OH+OH-因此，水溶液中一定同时存在着因此，水溶液中一定同时存在着H+OH-思考思考2：H2O、

11、H3O+、OH-都是含有都是含有10个电个电子的粒子，你还知道哪些粒子是含有子的粒子，你还知道哪些粒子是含有10个个电子的？电子的？答：答：CH4、NH3、HF、NH4+、Na+、Mg2+、Al3+等等2H2O2H2+O2一定条件一定条件寻找低温催化剂应是研究的方向寻找低温催化剂应是研究的方向三、字典释义：三、字典释义：象形文。甲骨文字形。中间象形文。甲骨文字形。中间像水脉，两旁似流水。像水脉，两旁似流水。“水水”是是汉字的一个部首。从水的字，或汉字的一个部首。从水的字，或表示江河或水利名称，或表示水表示江河或水利名称，或表示水的流动，或水的性质状态。本义：的流动，或水的性质状态。本义：以雨的

12、形式从云端降下的液体，以雨的形式从云端降下的液体，无色无味且透明，形成河流、湖无色无味且透明，形成河流、湖泊和海洋，分子式为泊和海洋，分子式为H2O，是，是一切生物体的主要成分。一切生物体的主要成分。水字的甲骨文水字的甲骨文1.同本义同本义water水水，准也。，准也。说文说文水水，准也。准，平也。天下莫平于水。，准也。准，平也。天下莫平于水。释名释名积阴之寒气为积阴之寒气为水水。淮南子淮南子天文天文五行一曰五行一曰水水。书书洪范洪范去来江口守空船，绕船月明江去来江口守空船，绕船月明江水水寒。寒。唐唐白居易白居易琵琶行琵琶行(并序并序)水水曰清涤。曰清涤。礼记礼记曲礼曲礼冰，冰，水水为之，而寒

13、于为之，而寒于水水。荀子荀子劝学劝学刘豫州王室之胄，英才盖世，众士慕仰，若刘豫州王室之胄，英才盖世，众士慕仰，若水水之归之归海。海。宋宋司马光资治通鉴司马光资治通鉴君子之交淡如君子之交淡如水水薛仁贵薛仁贵王茂生王茂生2.特指河流特指河流river在在水水之湄。之湄。诗？秦风？蒹葭诗？秦风？蒹葭又如：又如：水水口口(渡口渡口)；水水汊汊(河的支流河的支流)；水水志志(记载河道水系的书籍记载河道水系的书籍)；水水牒牒(指记述河道水指记述河道水系的文献系的文献)；水水谷谷(山间河沟山间河沟)；水水尾尾(江河的末江河的末端端)；水水老鼠老鼠(专在船上偷窃的贼专在船上偷窃的贼)；水水事事(关于关于江河水

14、利的事宜江河水利的事宜)；水水禁禁(有关河川方面的禁令有关河川方面的禁令)；水水会会(河流汇合处河流汇合处)3.泛指一切水域泛指一切水域waters水水府幽深，寡人暗昧，夫子不远千里，将府幽深，寡人暗昧，夫子不远千里，将有为乎？有为乎？唐唐李朝威柳毅传李朝威柳毅传刘备、周瑜刘备、周瑜水水陆并进。陆并进。宋宋司马光司马光资治通鉴资治通鉴又如：又如：水水陆陆(佛教中的水陆道场佛教中的水陆道场)；水水泊泊(湖泽湖泽)；水水居居(居住于水乡居住于水乡)；水水隍隍(水沟水沟)；水水王王(海海的别称的别称)；水水伯伯(传说中的水神；大河流传说中的水神；大河流)；水水宿宿(水上宿夜；水中住宿水上宿夜；水中住

15、宿)；水水脉脉(水路，地下的伏水路，地下的伏流流)；水水潦潦(因雨水过多而积在田地里的水或流因雨水过多而积在田地里的水或流于地面的水于地面的水)4.汁、液的通称 liquid。如：水水礼(果饵等礼物)；水水果糖(掺用果汁制成的糖果)；墨水水；口水水；泪水水；药水水；汽水水.5.大水；水灾大水；水灾flood故尧故尧禹有九年之禹有九年之水水，汤有七年之旱。，汤有七年之旱。汉汉？晁错论贵粟疏？晁错论贵粟疏曰：天地有法乎？曰：曰：天地有法乎？曰：水水旱疾疫，即天地调旱疾疫，即天地调剂之法也。剂之法也。清清洪亮吉治平篇洪亮吉治平篇又如：又如：水水备备(防止水患的设施防止水患的设施)；水水墉墉(防洪防洪

16、墙墙)凡平原出凡平原出水水为大为大水水。左传左传桓公元年桓公元年6.指水军指水军troopsfightonthewaters诸人徒见操书言诸人徒见操书言水水步八十万而各恐慑。步八十万而各恐慑。宋？司马光资治通鉴宋？司马光资治通鉴7.水族水族Shuinationality。中国少。中国少数民族之一，居住在贵州省数民族之一，居住在贵州省8.姓姓9.病名，即水肿。水肿主要表现为水液代谢障病名，即水肿。水肿主要表现为水液代谢障碍，故名。出素问？平人气象论：碍，故名。出素问？平人气象论：“颈脉颈脉动，喘疾咳，曰水。目裹微肿如卧蚕起之状，动，喘疾咳，曰水。目裹微肿如卧蚕起之状，曰水。曰水。”又：又：“足胫

17、肿曰水。足胫肿曰水。”10.网络新用网络新用水水是论坛上没有太大价值的帖子的总称，是论坛上没有太大价值的帖子的总称，每一篇这样的帖子都被称为每一篇这样的帖子都被称为“水水帖帖”，发，发水水帖帖的行为称为的行为称为“灌灌水水”，某些跟帖多而且都是，某些跟帖多而且都是水水帖的帖子称为帖的帖子称为“水水楼楼”，经常占着位置不说话，经常占着位置不说话叫叫“潜潜水水”。四、水循环四、水循环 生物圈可以分为水圈，大气圈，岩石圈。水在以生物圈可以分为水圈，大气圈，岩石圈。水在以上几个区域作如下循环：上几个区域作如下循环：1.从海洋或其他水体中也可以从动植物体内蒸发进入空从海洋或其他水体中也可以从动植物体内蒸

18、发进入空气；气；2.从天空中下沉进入海洋，从陆地径流进入海洋；从天空中下沉进入海洋，从陆地径流进入海洋；3.大多数水蒸气从海洋蒸发又返回海洋，但是风将水蒸大多数水蒸气从海洋蒸发又返回海洋，但是风将水蒸气刮走穿过陆地从陆地径流流回海洋。降水有如下几气刮走穿过陆地从陆地径流流回海洋。降水有如下几种形式：最普通的是降雨，冰雹，雾和露水。浓缩的种形式：最普通的是降雨，冰雹，雾和露水。浓缩的水可以反射阳光形成彩虹。水可以反射阳光形成彩虹。五、水的影响五、水的影响1、对气候的影响、对气候的影响 水对气候具有调节作用。大气中的水汽能阻挡地球辐射量水对气候具有调节作用。大气中的水汽能阻挡地球辐射量的的60%，

19、保护地球不致冷却。海洋和陆地水体在夏季能吸收和，保护地球不致冷却。海洋和陆地水体在夏季能吸收和积累热量，使气温不致过高；在冬季则能缓慢地释放热量，使积累热量，使气温不致过高；在冬季则能缓慢地释放热量，使气温不致过低。气温不致过低。海洋和地表中的水蒸发到天空中形成了云，云中的水通过海洋和地表中的水蒸发到天空中形成了云，云中的水通过降水落下来变成雨，冬天则变成雪。落于地表上的水渗入地下降水落下来变成雨，冬天则变成雪。落于地表上的水渗入地下形成地下水；地下水又从地层里冒出来，形成泉水，经过小溪、形成地下水；地下水又从地层里冒出来，形成泉水，经过小溪、江河汇入大海。形成一个水循环。江河汇入大海。形成一

20、个水循环。雨雪等降水活动对气候形成重要的影响。在温带季风性气雨雪等降水活动对气候形成重要的影响。在温带季风性气候中，季风带来了丰富的水气，形成明显的干湿两季。候中，季风带来了丰富的水气，形成明显的干湿两季。此外，在自然界中，由于不同的气候条件，水还会以冰雹、此外，在自然界中，由于不同的气候条件，水还会以冰雹、雾、露水、霜等形态出现并影响气候和人类的活动。雾、露水、霜等形态出现并影响气候和人类的活动。2、对地理的影响、对地理的影响地球表面有地球表面有71%被水覆盖，从空中来看，地球是个被水覆盖，从空中来看，地球是个蓝色的星球。水侵蚀岩石土壤，冲淤河道，搬运泥沙，蓝色的星球。水侵蚀岩石土壤，冲淤河

21、道，搬运泥沙，营造平原，改变地表形态。营造平原，改变地表形态。地球表层水体构成了水圈，包括海洋、河流、湖泊、地球表层水体构成了水圈，包括海洋、河流、湖泊、沼泽、冰川、积雪、地下水和大气中的水。由于注入海沼泽、冰川、积雪、地下水和大气中的水。由于注入海洋的水带有一定的盐分，加上常年的积累和蒸发作用，洋的水带有一定的盐分，加上常年的积累和蒸发作用，海和大洋里的水都是咸水，不能被直接饮用。某些湖泊海和大洋里的水都是咸水，不能被直接饮用。某些湖泊的水也是含盐水。世界上最大的水体是太平洋。北美的的水也是含盐水。世界上最大的水体是太平洋。北美的五大湖是最大的淡水水系。欧亚大陆上的里海是最大的五大湖是最大的

22、淡水水系。欧亚大陆上的里海是最大的咸水湖。咸水湖。地球上水的体积大约有地球上水的体积大约有1360000000立方公立方公里。海洋占了里。海洋占了1320000000立方公里立方公里(或或97.2%)；冰川和冰盖占了冰川和冰盖占了25000000立方公里立方公里(或或1.8%)；地；地下水占了下水占了13000000立方公里立方公里(或者或者0.9%)；湖泊，；湖泊，内陆海，和河里的淡水占了内陆海，和河里的淡水占了250000立方公里立方公里(或或0.02%)；大气中的水蒸气在任何已知的时候都占了；大气中的水蒸气在任何已知的时候都占了13000立方公里立方公里(或或0.001%)。2、对地理的

23、影响、对地理的影响3、对生命的影响、对生命的影响地球上的生命最初是在水中出现的。水是所有地球上的生命最初是在水中出现的。水是所有生物体的重要组成部分。人体中水占生物体的重要组成部分。人体中水占70%；而；而水母中水母中98%都是水。水中生活着大量的水生植都是水。水中生活着大量的水生植被等水生生物。被等水生生物。水有利于体内化学反应的进行，在生物体内还水有利于体内化学反应的进行，在生物体内还起到运输物质的作用。起到运输物质的作用。水对于维持生物体温度水对于维持生物体温度的稳定起很大作用。的稳定起很大作用。六、水的种类六、水的种类1、软水与硬水、软水与硬水软水：凡不含或含有少量钙、镁离子的水称为软

24、水，反之软水：凡不含或含有少量钙、镁离子的水称为软水，反之称为硬水。如果是由碳酸氢钙或碳酸氢镁引起的，系暂时硬水称为硬水。如果是由碳酸氢钙或碳酸氢镁引起的，系暂时硬水（煮沸暂时性硬水，分解的碳酸氢钙，生成的不溶性碳酸盐而（煮沸暂时性硬水，分解的碳酸氢钙，生成的不溶性碳酸盐而沉淀，水由硬水变成软水）；如果是由含有钙、镁的硫酸盐或沉淀，水由硬水变成软水）；如果是由含有钙、镁的硫酸盐或氯化物引起的，系永久性硬水，经煮沸后不能去除。以上两种氯化物引起的，系永久性硬水，经煮沸后不能去除。以上两种硬度合称为总硬度。硬度合称为总硬度。依照水的总硬度值大致划分，总硬度依照水的总硬度值大致划分，总硬度0-30p

25、pm称为软水，总硬度称为软水，总硬度60ppm以上称为硬水，高品质的饮以上称为硬水，高品质的饮用水不超过用水不超过25ppm，高品质的软水总硬度在，高品质的软水总硬度在10ppm以下。在以下。在天然水中，远离城市未受污染的雨水、雪水属于软水；泉水、天然水中，远离城市未受污染的雨水、雪水属于软水；泉水、溪水、江河水、水库水，多属于暂时性硬水，部分地下水属于溪水、江河水、水库水，多属于暂时性硬水，部分地下水属于高硬度水。高硬度水。2、硬水的利弊、硬水的利弊硬水有许多缺点：硬水有许多缺点：1.和肥皂反应时产生不溶性的和肥皂反应时产生不溶性的沉淀，降低洗涤效果。（利用这点也可以区分硬水和沉淀，降低洗涤

26、效果。（利用这点也可以区分硬水和软水）软水）2.工业上，钙盐镁盐的沉淀会造成锅垢，妨碍工业上，钙盐镁盐的沉淀会造成锅垢，妨碍热传导，严重时还会导致锅炉爆炸。由于硬水问题，热传导，严重时还会导致锅炉爆炸。由于硬水问题，工业上每年因设备、管线的维修和更换要耗资数千万工业上每年因设备、管线的维修和更换要耗资数千万元。元。3.硬水的饮用还会对人体健康与日常生活造成一硬水的饮用还会对人体健康与日常生活造成一定的影响。没有经常饮硬水的人偶尔饮硬水，会造成定的影响。没有经常饮硬水的人偶尔饮硬水，会造成肠胃功能紊乱，即所谓的肠胃功能紊乱，即所谓的“水土不服水土不服”；用硬水烹调；用硬水烹调鱼肉、蔬菜，会因不易

27、煮熟而破坏或降低食物的营养鱼肉、蔬菜，会因不易煮熟而破坏或降低食物的营养价值；用硬水泡茶会改变茶的色香味而降低其饮用价价值；用硬水泡茶会改变茶的色香味而降低其饮用价值；用硬水做豆腐不仅会使产量降低、而且影响豆腐值；用硬水做豆腐不仅会使产量降低、而且影响豆腐的营养成分。的营养成分。2、硬水的利弊、硬水的利弊那么硬水毫无是处了吗？不对，否则怎么会有那么多那么硬水毫无是处了吗？不对，否则怎么会有那么多的人买矿泉水喝呢的人买矿泉水喝呢。原来钙和镁都是生命必需元素。原来钙和镁都是生命必需元素中的宏量金属元素。科学家和医学家们调查发现，人中的宏量金属元素。科学家和医学家们调查发现，人的某些心血管疾病，如高

28、血压和动脉硬化性心脏病的的某些心血管疾病，如高血压和动脉硬化性心脏病的死亡率，与饮水的硬度成反比，水质硬度低，死亡率死亡率，与饮水的硬度成反比，水质硬度低，死亡率反而高。其实，长期饮用过硬或者过软的水都不利与反而高。其实，长期饮用过硬或者过软的水都不利与人体健康。我国规定：饮用水的硬度不得超过人体健康。我国规定：饮用水的硬度不得超过25度度。3、重水与超重水、重水与超重水重水的化学分子式为重水的化学分子式为D2O，每个重水分子由两个，每个重水分子由两个氘原子和一个氧原子构成。重水在天然水中占不到万氘原子和一个氧原子构成。重水在天然水中占不到万分之二，通过电解水得到的重水比黄金还昂贵。重水分之二

29、，通过电解水得到的重水比黄金还昂贵。重水可以用来做原子反应堆的减速剂和载热剂。可以用来做原子反应堆的减速剂和载热剂。超重水的化学分子式为超重水的化学分子式为T2O，每个重水分子由两，每个重水分子由两个氚原子和一个氧原子构成。超重水在天然水中极其个氚原子和一个氧原子构成。超重水在天然水中极其稀少，其比例不到十亿分之一。超重水的制取成本比稀少，其比例不到十亿分之一。超重水的制取成本比重水还要高上万倍。重水还要高上万倍。氘化水的化学分子式为氘化水的化学分子式为HDO，每个分子中含一个，每个分子中含一个氢原子、一个氘原子和一个氧原子。用途不大。氢原子、一个氘原子和一个氧原子。用途不大。七、水的利用和水

30、资源现状七、水的利用和水资源现状 随着社会经济的发展，人类对水资源的需求量不断随着社会经济的发展，人类对水资源的需求量不断增大。本世纪以来全世界淡水用量增长了增大。本世纪以来全世界淡水用量增长了8倍，其中农业倍，其中农业用水增长了用水增长了7倍，城市用水增长了倍，城市用水增长了12倍，工业用水增长倍，工业用水增长了了20倍，而且世界淡水用量以每年倍，而且世界淡水用量以每年5的速度递增。目的速度递增。目前世界上大约有前世界上大约有90个国家，个国家，40的人口出现缺水危机，的人口出现缺水危机，30亿人缺乏用水卫生设施，每年有亿人缺乏用水卫生设施，每年有300万到万到400万人死于万人死于和水有关

31、的疾病。到和水有关的疾病。到2025年，水危机将蔓延到年，水危机将蔓延到48个国家，个国家，35亿人为水所困。水资源危机带来的生态系统恶化和生亿人为水所困。水资源危机带来的生态系统恶化和生物多样性破坏，也将严重威胁人类生存。物多样性破坏，也将严重威胁人类生存。七、水的利用和水资源现状七、水的利用和水资源现状 过去过去50年中，由水引发的冲突共年中，由水引发的冲突共507起，其中起，其中37起起有暴力性质，有暴力性质，21起演变为军事冲突。专家警告：随着水起演变为军事冲突。专家警告：随着水资源日益紧缺，水的争夺战将愈演愈烈。水资源的危机资源日益紧缺，水的争夺战将愈演愈烈。水资源的危机已成为全世界

32、关注的问题。世界气象组织已成为全世界关注的问题。世界气象组织1996年初指出：年初指出：缺水是全世界城市面临的首要问题，估计到缺水是全世界城市面临的首要问题，估计到2050年，年，世世界界2/3以上的人口将生活在城市，而全球有以上的人口将生活在城市，而全球有46的城市人的城市人口缺水，必须平衡社会经济发展和城市淡水供应管理二口缺水，必须平衡社会经济发展和城市淡水供应管理二者之间的关系，进行水资源的储存者之间的关系，进行水资源的储存、输送和管理的大规、输送和管理的大规模工程建设。模工程建设。七、水的利用和水资源现状七、水的利用和水资源现状 英国独立报称，世界上的大河正以令人担忧的英国独立报称，世

33、界上的大河正以令人担忧的速度枯竭断流，给人类、动物及地球的未来造成毁灭性速度枯竭断流，给人类、动物及地球的未来造成毁灭性的后果。雪上加霜的是，全世界最长的的后果。雪上加霜的是，全世界最长的20条河流均遭到条河流均遭到大坝拦截。大坝拦截。1/5的淡水鱼群已经或濒临绝迹。的淡水鱼群已经或濒临绝迹。2006年年3月月16日，第四届世界水资源论坛在墨西哥开幕。联合国在日，第四届世界水资源论坛在墨西哥开幕。联合国在向大会提交的世界水资源发展报告中说，我们已严向大会提交的世界水资源发展报告中说，我们已严重改变了全球河流的自然规律。重改变了全球河流的自然规律。而同样出自联合国的一而同样出自联合国的一项名为项

34、名为“综合评估世界淡水资源综合评估世界淡水资源”的研究报告说：如果的研究报告说：如果人们继续像现在这样不加节制的话，人们继续像现在这样不加节制的话，30年后贫水人口数年后贫水人口数将可能达到将可能达到2/3。七、水的利用和水资源现状七、水的利用和水资源现状 据媒体报道，一些第三世界国家城市中有据媒体报道，一些第三世界国家城市中有60%的饮用水管道的饮用水管道蚀损严重，流失了许多水量。蚀损严重，流失了许多水量。联合国一项调查称，菲律宾首都马尼拉市供水管网的漏耗水联合国一项调查称，菲律宾首都马尼拉市供水管网的漏耗水量已接近其总供水量的量已接近其总供水量的58%；在管理措施较好的新加坡，也存在；在管

35、理措施较好的新加坡，也存在着着8%的管网漏耗率；美、英两国管网漏耗率均为的管网漏耗率；美、英两国管网漏耗率均为12%；中国这一；中国这一数字是数字是20%。毫无疑问，淡水本应当是一种稀缺资源，然而，在。毫无疑问，淡水本应当是一种稀缺资源，然而，在相当数量的国家和人群里，这个观念尚未真正形成。相当数量的国家和人群里，这个观念尚未真正形成。据英国卫报在据英国卫报在2月月15日报道，虽然地球日报道，虽然地球70的表面积是的表面积是水，然而只有水，然而只有3是淡水资源。其中，仅有是淡水资源。其中，仅有1的淡水是人类可以的淡水是人类可以利用的，其余的大部分要么冰冻在地球的极地地区，要么深藏在利用的，其余

36、的大部分要么冰冻在地球的极地地区，要么深藏在地下，难以开采。从地下，难以开采。从20世纪世纪40年代以来，人类对水的需求翻了两年代以来，人类对水的需求翻了两番，并且还在无休止地增加。番，并且还在无休止地增加。断流的黄河断流的黄河黄河山东滨州段干黄河山东滨州段干枯几近断流枯几近断流三峡大坝三峡大坝七、水的利用和水资源现状七、水的利用和水资源现状 据统计，全世界人口的五分之一，即据统计，全世界人口的五分之一，即12亿人目前亿人目前得不到安全的饮用水，另有得不到安全的饮用水，另有24亿人缺乏良好的卫生设亿人缺乏良好的卫生设施。每年有施。每年有500万人因此丧生，其中每万人因此丧生，其中每15秒钟就有

37、秒钟就有1名名儿童死亡。儿童死亡。在在20世纪，世界上一半的湿地永远消失，而地下世纪，世界上一半的湿地永远消失，而地下水资源因受到污染或者被过度开采而枯竭殆尽。水资水资源因受到污染或者被过度开采而枯竭殆尽。水资源危机正威胁着世界上的每一个国家和地区。比如，源危机正威胁着世界上的每一个国家和地区。比如，英国已经成为欧洲水资源危机最严重的国家。英国已经成为欧洲水资源危机最严重的国家。工业生产和化工生产大量使用这种廉价的原料。工业生产和化工生产大量使用这种廉价的原料。但未经处理的废水的任意排放就会造成水污染。为了但未经处理的废水的任意排放就会造成水污染。为了解决这一问题，污水的处理就变得十分必要。解

38、决这一问题，污水的处理就变得十分必要。南水北调工程资料图南水北调工程资料图八、世界国家水资源指标排序八、世界国家水资源指标排序1.水资源量前水资源量前10名名巴西、俄罗斯、美国、印尼、加拿大、中国、巴西、俄罗斯、美国、印尼、加拿大、中国、孟加拉国、印度、委内瑞拉、哥伦比亚孟加拉国、印度、委内瑞拉、哥伦比亚2.人均水资源量后人均水资源量后10名名科威特、利比亚、新加坡、沙特阿拉伯、约旦、科威特、利比亚、新加坡、沙特阿拉伯、约旦、也门共和国、以色列、突尼斯、阿尔及利亚、也门共和国、以色列、突尼斯、阿尔及利亚、布隆迪、布隆迪、3.用水量前用水量前10名名中国、美国、印度、巴基斯坦、俄罗斯、日本、中国

39、、美国、印度、巴基斯坦、俄罗斯、日本、乌兹别克斯坦、墨西哥、埃及乌兹别克斯坦、墨西哥、埃及八、世界国家水资源指标排序八、世界国家水资源指标排序4.人均用水量前10名 土库曼斯坦、乌兹别克斯坦、吉尔吉斯坦、塔吉克斯坦、阿塞拜疆、巴基斯坦、美国、阿富汗 5.人均年用水量后10名 所罗门群岛、海地、刚果共和国、赤道几内亚、几内亚比绍、刚果、布隆迪、乌干达、中非共和国、贝宁 据统计，我国水资源总量为2.8万亿立方米，居世界第六位。人均占有量2340立方米，仅为世界人均占有量的14，排在世界第109位，被列为世界13个贫水国家之一。我国640多个城市中，缺水城市300多个，严重缺水城市108个。九、淡水

40、短缺问题与对策九、淡水短缺问题与对策 地球上水总储量约为1.36x1018m3，但除去海洋等咸水资源外，只有3%为淡水。淡水又主要以冰川和深层地下水的形势存在，河流和湖泊中的淡水仅占世界总淡水的0.3%。世界气象组织于1996年初指出：缺水是全世界城市面临的首要问题，估计到2050年，全球有46的城市人口缺水。对于水资源稀少的地区来说，水已经超出生活资源的范围，而成为战略资源，由于水资源的稀有性，水战争爆发的可能性越来越高。为让全世界都关心淡水资源短缺的问题，第47届联合国大会确定每年3月月22日日为世界水日。十、水的污染与人类健康十、水的污染与人类健康1、人类健康的第一大杀手、人类健康的第一

41、大杀手广东省清远市斜塘村是一个偏远而安静的小村，广东省清远市斜塘村是一个偏远而安静的小村，这个村落这个村落2002年被媒体报道之前，却一直有一个关年被媒体报道之前，却一直有一个关于死亡的预言像驱不散的魔咒笼罩了几十年：村里的于死亡的预言像驱不散的魔咒笼罩了几十年：村里的男人在壮年必将殒。据统计，男人在壮年必将殒。据统计，50多年来有多年来有4户断绝人户断绝人丁，村里的男子不少壮年早逝，仅剩下孤儿寡母，而丁，村里的男子不少壮年早逝，仅剩下孤儿寡母，而活着的人多数有病在身。到活着的人多数有病在身。到2002年，村里只有年，村里只有7户共户共38人仍驻守在这块祖宗留下的地方，已婚的人仍驻守在这块祖宗

42、留下的地方，已婚的12对夫对夫妇中，夫妇健全的仅妇中，夫妇健全的仅4对，有的年刚对，有的年刚30岁就丧偶。而岁就丧偶。而附近村子里的人都生活得十分健康。提起斜塘村，当附近村子里的人都生活得十分健康。提起斜塘村，当地人都会皱着眉把这个地人都会皱着眉把这个“不祥之地不祥之地”称为称为“短命村短命村”。原来，斜塘村只有一口井，村里人都要靠井水为原来，斜塘村只有一口井，村里人都要靠井水为生。就是从这口井中打出的水里，肉眼可见水中有沉生。就是从这口井中打出的水里，肉眼可见水中有沉淀物，铁、锰、亚硝酸盐等的含量大大超过国家卫生淀物，铁、锰、亚硝酸盐等的含量大大超过国家卫生标准，其中亚硝酸盐超标标准，其中亚

43、硝酸盐超标3倍，锰超标倍，锰超标6倍。倍。2003年年3月中旬，韶关市南雄市水口镇水月中旬，韶关市南雄市水口镇水口中学发生了一起因公厕污染学生饮用水井引口中学发生了一起因公厕污染学生饮用水井引起的水源性伤寒暴发疫情，起的水源性伤寒暴发疫情，213名学生出现发名学生出现发热、头痛、腹泻、畏寒等症状。热、头痛、腹泻、畏寒等症状。2003年年9月月11日至日至30日，韶关市始日，韶关市始兴县澄江镇澄江中学暴发细菌性痢疾疫兴县澄江镇澄江中学暴发细菌性痢疾疫情，共有情，共有143名学生出现腹痛、腹泻症名学生出现腹痛、腹泻症状。在患病学生中检出痢疾杆菌，经检状。在患病学生中检出痢疾杆菌，经检测学校食堂饮用

44、水和生活用水井水的细测学校食堂饮用水和生活用水井水的细菌总数、大肠杆菌均严重超过饮用水国菌总数、大肠杆菌均严重超过饮用水国家卫生标准，是一起细菌污染饮用水引家卫生标准，是一起细菌污染饮用水引起的肠道疾病暴发。起的肠道疾病暴发。2003年年9月月26日至日至10月月2日，东莞市日，东莞市常平镇元江村润丰毛织厂先后发生发热、常平镇元江村润丰毛织厂先后发生发热、腹泻病例腹泻病例69例。该厂食堂未取得卫生许例。该厂食堂未取得卫生许可证之下开业，管理混乱，可证之下开业，管理混乱，6名厨工无健名厨工无健康证明，使用自行处理的生活用水，水塔康证明，使用自行处理的生活用水，水塔污染严重，现场可见员工饮用未经煮

45、沸的污染严重，现场可见员工饮用未经煮沸的水。水。2、污染水致癌致畸致突变、污染水致癌致畸致突变斜塘村村民的遭遇并不仅仅是个案，广东省翁源斜塘村村民的遭遇并不仅仅是个案，广东省翁源县的上坝村，严重超标的毒水污染给村民健康带来严县的上坝村，严重超标的毒水污染给村民健康带来严重损害，皮肤病、肝病、癌症等是该村高发病症。据重损害，皮肤病、肝病、癌症等是该村高发病症。据不完全统计，不完全统计，1986年至年至2001年上坝村共死亡人数年上坝村共死亡人数250人，其中人，其中50岁以下的有岁以下的有160人，占死亡人数的人，占死亡人数的64；因癌症死亡的有因癌症死亡的有210人，占死亡人数的人，占死亡人数

46、的84，最小的，最小的患癌症死者仅患癌症死者仅7岁。岁。世界卫生组织调查指出，人类疾病世界卫生组织调查指出，人类疾病80与水有关，与水有关，据统计，每年世界上有据统计，每年世界上有2500万名以上的儿童因饮用被万名以上的儿童因饮用被污染的水而死亡。有关资料显示，我国有污染的水而死亡。有关资料显示，我国有24的人饮的人饮用不良水质的水，约用不良水质的水，约1000万人饮用高氟水，约万人饮用高氟水，约3000万人饮用高硬质水，万人饮用高硬质水，5000万人饮用高氟化污水，而这万人饮用高氟化污水，而这些数据每年均呈上升趋势。些数据每年均呈上升趋势。3、水里面各种污染物质对人体的损害吧：、水里面各种污

47、染物质对人体的损害吧：氯氯化是水消毒必要的步骤；然而，过度氯氯氯化是水消毒必要的步骤；然而，过度氯化会产生副产品，其中三氯甲烷，是已知的致癌物。化会产生副产品，其中三氯甲烷，是已知的致癌物。硝酸盐亚硝酸盐，是从肥料、污水、饲养场或硝酸盐亚硝酸盐，是从肥料、污水、饲养场或地质元素中渗入我们的饮用水的。超过百万分之十的地质元素中渗入我们的饮用水的。超过百万分之十的硝酸盐会使胎儿缺氧导致硝酸盐会使胎儿缺氧导致“蓝色婴孩综合症状蓝色婴孩综合症状”。它。它被认为是对被认为是对6个月到个月到1岁孩子的直接威胁，也是对成人岁孩子的直接威胁，也是对成人的极大威胁。的极大威胁。铜是饮用水里通常发现的金属，铜如果

48、过量不仅铜是饮用水里通常发现的金属，铜如果过量不仅会改变水的口味，弄脏瓷器和水槽，还会导致黄疸胰会改变水的口味，弄脏瓷器和水槽，还会导致黄疸胰腺炎，红血球中毒，食道问题和贫血症。腺炎，红血球中毒，食道问题和贫血症。3、水里面各种污染物质对人体的损害吧：、水里面各种污染物质对人体的损害吧：铅过量会导致肾病、神经痛、麻风病等；铅过量会导致肾病、神经痛、麻风病等；砷过量会导致神经炎、急性中毒甚至死亡等砷过量会导致神经炎、急性中毒甚至死亡等镉过量会导致骨骼变形，腰背痛、中毒、红血球镉过量会导致骨骼变形，腰背痛、中毒、红血球病变等；病变等；磷过量会导致有机磷中毒、呼吸困难等；磷过量会导致有机磷中毒、呼吸

49、困难等；钙过量会导致结石症、痛风等；钙过量会导致结石症、痛风等；汞过量会导致神经中毒症、精神紊乱、疯狂、痉汞过量会导致神经中毒症、精神紊乱、疯狂、痉挛乃至死亡；挛乃至死亡；铬过量会导致肾脏慢性中毒、造成肾功能紊乱、铬过量会导致肾脏慢性中毒、造成肾功能紊乱、癌等。癌等。大肠杆菌肠胃炎、腹泻、泌尿系感染、胆囊炎等大肠杆菌肠胃炎、腹泻、泌尿系感染、胆囊炎等十一、健康饮水十一、健康饮水 1、过量饮水会对身体有危害。水是生命物质溶剂，也是生命、过量饮水会对身体有危害。水是生命物质溶剂，也是生命的营养物质，正常人每天需要的营养物质，正常人每天需要2500毫升水。每天饮用水过多毫升水。每天饮用水过多者会增加

50、膀胱癌的危险性。另一医学专家通过研究发现，饮水者会增加膀胱癌的危险性。另一医学专家通过研究发现，饮水过多会冲淡血液，使全身细胞的氧交换受到影响。特别是脑细过多会冲淡血液，使全身细胞的氧交换受到影响。特别是脑细胞一旦缺氧，人就会变得迟钝。可见不是饮水越多越好。胞一旦缺氧，人就会变得迟钝。可见不是饮水越多越好。饮水过多，会增加有关器官负担，可能引起不良后果，还饮水过多，会增加有关器官负担，可能引起不良后果，还有水质不佳，更对机体有危害。据世界卫生组织调查，世界上有水质不佳，更对机体有危害。据世界卫生组织调查，世界上80%的疾病与水或水源污染有关。例如，的疾病与水或水源污染有关。例如，洪水灾难时，人