1、一、广阔的水圈 海洋面积占地球表面的71，如果将海洋中所有的水均匀地铺盖在地球表面，地球表面就会形成一个厚度3000米的水圈。,第三章 水环境与化学,第一节 概述,太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋彼此相通，可以说是一个很大的大洋，它的总面积是3.6亿平方千米 ，总容积约为14 亿立方千米。,海洋是地球上淡水供应的源泉，通过水循环把淡水运送到陆地，同时，海洋在传输热量、缓和气候变化方面也起着关键的作用。,它通过海水的流动将热量从热带输送到寒带，保持了地球能量的平衡，所输送的能量很大，比全人类一年内耗用的还多几百倍。地球异常热的时候，海洋把热量储存起来，在地球异常冷的时候，向大气放出热量，抑制气候的
2、恶化。,海洋对于生命具有特别重要的意义。地球上的生命起源于海洋，没有海洋，生命就不可能形成。而且，浩瀚的大海还蕴藏着巨大的能量，如潮汐能、波浪能。另外，海洋还蕴藏着丰富的石油、天燃气等矿产资源，是人类一个巨大的资源宝库。,水圈的基本特征 地球上的水以气态、液态和固态三种形式存在于空中、地表和地下，包括大气水、海水、陆地水（河、湖、沼泽、冰雪、土壤水和地下水），以及生物体内的生物水。这些水不停地运动着和相互联系着，共同构成水圈。,我们通常所说的水圈一般是指地球上被冰雪、液态水和水汽所占据而构成的壳层。水圈的上限可视为对流层顶，下限为深层地下水所及的深度。,在水圈中，水的大部分是以液态和固态的形式
3、在地面上聚集在一起的，构成各种水体，如冰川、海洋、河流、湖泊、水库等等。通常情况下，一个水体就是一个完整的生态系统，包括其中的水、悬浮物、溶解物、底质和水生生物等。此时我们也称其为水环境。,全球水的总储藏量约为13.9亿立方千米，其中97.42%是海水，只有2.58%是淡水，而淡水中的约77%是以极地冰帽和高山积雪和冰川形式存在的。它们在各种存在形态之间和各水体之间不断地转化和循环，形成水的大循环和相对稳定的分配。,水循环与水量平衡 地球上的水圈是一个永不停息的动态系统。在太阳辐射和地球引力的推动下，水在水圈内各组成部分之间不停的运动着，构成全球范围的大循环，并把各种水体连接起来，使得各种水体
4、能够长期存在。,海洋和陆地之间的水交换是这个循环的主线，意义最重大。在太阳能的作用下，海洋表面的水蒸发到大气中形成水汽，水汽随大气环流运动，一部分进入陆地上空，在一定条件下形成雨雪等降水；,大气降水到达地面后转化为地下水、土壤水和地表径流，地下径流和地表径流最终又回到海洋，由此形成淡水的动态循环。这部分水容易被人类社会所利用，具有经济价值，正是我们所说的水资源。,正是这种年复一年、日复一日永不停息的循环，才使得大气圈气象万千，使得地球表面千姿百态，生机盎然。,降水、蒸发和径流是水循环过程的三个最主要环节，这三者构成的水循环途径决定着全球的水量平衡，也决定着一个地区的水资源总量。水量平衡是说，在
5、一个足够长的时期里，全球范围的总蒸发量等于总降水量。,径流是一个地区（流域）的降水量与蒸发量的差值。多年平均的大洋水量平衡方程为：蒸发量=降水量+径流量；多年平均的陆地水量平衡方程是：降水量=径流量+蒸发量。但是，无论是海洋还是陆地，降水量和蒸发量的地理分布都是不均匀的，这种差异最明显的就是不同纬度的差异。,据估计，全球总的循环水量约为4961012立方米/年，不到全球总储水量的万分之四。在这些循环水中，约有22.4%成为陆地降水，这其中的约三分之二又从陆地蒸发掉了。但总算蒸发量小于降水量，这才形成了地面径 流。,水是由氢氧二种元素组成的，其中氢和氧的质量比为1：8，水中氢占11.11%，氧占
6、88.89%。由于水分子间还生成较强的氢键，使液态水中有（H2O）2、（H2O）3等缔合水分子。,人类居住的地球表层是地球与外界的能量交换面。这里的岩石圈、水圈、大气圈、生物圈除参与能量交换外还使自己卷入了运动与变化。,地球表面上的水分又是上述活动中十分积极的一员。这些都使地球表面生机勃勃。,在地表流动的水形成溪流和河流，最终汇入海洋。整个这一历程叫作流路，水流的特性随流路的不同而变化。,二、水在地球上的分布 水是地球上分布最广的物质，是人类环境的一个重要组成部分，以气、液、固三种聚集状态存在，地球水的总量约有14亿立方公里，如果全部铺在地球表面上，水层厚度可达到约3000米，海洋中聚集着绝大
7、部分水，占地球总水量的97.2%，它覆盖着地球表面70%以上，,淡水只占总水量的2.53%，在高山和冰冻地区积存着巨量冰雪和冰川，占陆地水总量的四分之三且主要分布在南北两极的冰雪中。,目前人类可以直接利用的只有地下淡水、湖泊淡水和河床水，三者总和约占地球总水量的0.77%，除去不能开采的深层地下水，人类实际能够利用的水只占地球上总水量的0.2%左右。,陆地上到处都分布着江河湖沼，这些地面水总量约为23万立方公里，其中淡水约一半，地下土壤和岩层中含有多层地下水，总量估计有840万立方公里，,在动植物机体中也饱含水份，例如，大多数细胞原生质内含水分约80%，人的体重有65%是水分，黄瓜的重量中水竟
8、占约95%，即使在矿物岩石结构中也包含了相当量的结晶水，由此可见，水在地球上几乎是无所不至，确实是一种分布极广的常见物质，它在整个自然界和人类社会中发挥着不可估量的巨大作用。,地球上水的分布 水体类别 体积（万立方公里） 占总量 海洋 132000 97.02 河流 0.125 0.0001 淡水河泊 12.5 0.009 咸湖与内海 10.4 0.008 土壤水 6.7 0.005 浅层地下水 4.17 0.0031 深层地下水 4.17 0.0031 冰冠与冰川 2920 2.15 大气水 1.3 0.001 生物体内水 0.6 0.0005 总量约 136000 100,生物水指同一时刻存在的活的各种生物体内的总水量。大气水大约8天更新一次，它是水分循环的一个重要数据。更新期是一个平均概念，具体的每一份水体的更新速度可以或快或慢。,我国水资源总量约为28124亿立方米，其中地下水约8700亿立方米。水资源人约2700立方米，是世界人均占有量的25%，居世界第88位。我国的淡水占全球的8%，人均占有量是世界人均占有是的30%。,
