水(20)

水（H2O）是由氫、氧兩種元素組成的無機物，在常溫常壓下為無色無味的透明液體。水是地球上最常見的物質之一，是包括人類在內所有生命生存的重要資源，也是生物體最重要的組成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。人類很早就開始對水產生了認識，東西方古代樸素的物質觀中都把水視為一種基本的組成元素，水是中國古代五行之一；西方古代的四元素說中也有水。

地球是太陽系八大行星之中唯一被液態水所覆蓋的星球。地球上水的起源在學術上存在很大的分歧，目前有幾十種不同的水形成學說。有觀點認為在地球形成初期，原始大氣中的氫、氧化合成水，水蒸氣逐步凝結下來並形成海洋；也有觀點認為，形成地球的星雲物質中原先就存在水的成分。另外的觀點認為，原始地殼中矽酸鹽等物質受火山影響而發生反應、析出水分。也有觀點認為，被地球吸引的彗星和隕石是地球上水的主要來源，甚至現在地球上的水還在不停增加。

地球表層水體構成了水圈，包括海洋、河流、湖泊、沼澤、冰川、積雪、地下水和大氣中的水。由於注入海洋的水帶有一定的鹽分， 加上常年的積累和蒸發作用，海和大洋里的水都是鹹水，不能被直接飲用。某些湖泊的水也是含鹽水。世界上最大的水體是太平洋。北美的五大湖是最大的淡水水系。歐亞大陸上的裡海是最大的鹹水湖。

地球上水的體積大約有 1 360 000 000 立方公里. 當中

海洋占了的1 320 000 000立方公里(或97.2%)。
冰川和冰蓋占了25 000 000立方公里(或1.8%)。
地下水佔了13 000 000立方公里(或者0.9%)。
湖泊，內陸海，和河裡的淡水占了250 000 立方公里(或0.02%)。
大氣中的水蒸氣在任何已知的時候都占了13 000立方公里(或0.001%)。

對氣候的影響
水對氣候具有調節作用。大氣中的水氣能阻擋地球輻射量的60%，保護地球不致冷卻。海洋和陸地水體在夏季能吸收和積累熱量，使氣溫不致過高；在冬季則能緩慢地釋放熱量，使氣溫不致過低。

海洋和地表中的水蒸發到天空中形成了雲，雲中的水通過降水落下來變成雨，冬天則變成雪。落於地表上的水滲入地下形成地下水；地下水又從地層里冒出來，形成泉水，經過小溪、江河匯入大海。形成一個水循環。

雨雪等降水活動對氣候形成重要的影響。在溫帶季風性氣候中，季風帶來了豐富的水氣，形成明顯的乾濕兩季。

此外，在自然界中，由於不同的氣候條件，水還會以冰雹、霧、露水、霜等形態出現並影響氣候和人類的活動。


對地貌的影響
地球表面有71%被水覆蓋，從空中來看，地球是個藍色的星球。水侵蝕岩石土壤，沖淤河道，搬運泥沙，營造平原，改變地表形態。


對生命的影響
地球上的生命最初是在水中出現的。水是所有生物體的重要組成部分。人體中水占70%；而水母中98%都是水。水中生活著大量的水生植被等水生生物。

水有利於體內化學反應的進行，在生物體內還起到運輸物質的作用。 水對於維持生物體溫度的穩定起很大作用。

水的種類
不同的學科對水有著一些不同的稱呼：

根據水質的不同，可以分為：
軟水：硬度低於8度的水為軟水。
硬水：硬度高於8度的水為硬水。硬水會影響洗滌劑的效果，硬水加熱會有較多的水垢。

飲用水根據氯化鈉的含量，可以分為：
淡水。
鹹水
此外還有：

生物水：在各種生命體系中存在的不同狀態的水。
天然水：
土壤水：貯存於土壤內的水
地下水：貯存於地下的水
超純水：純度極高的水，多用於集成電路工業
結晶水：又稱水合水。在結晶物質中，以化學鍵力與離子或分子相結合的、數量一定的水分子。
重水的化學分子式為D2O，每個重水分子由兩個氘原子和一個氧原子構成。重水在天然水中占不到萬分之二，通過電解水得到的重水比黃金還昂貴。重水可以用來做原子反應爐的減速劑和載熱劑。
超重水的化學分子式為T2O，每個重水分子由兩個氚原子和一個氧原子構成。超重水在天然水中極其稀少，其比例不到十億分之一。超重水的制取成本比重水還要高上萬倍。
半重水的化學分子式為HDO，每個分子中含一個氫原子、一個氘原子和一個氧原子。用途不大。


淡水短缺問題與對策
地球上水總儲量約為1.36x1018m3，但除去海洋等鹹水資源外，只有2.5%為淡水。淡水又主要以冰川和深層地下水的形勢存在，河流和湖泊中的淡水僅占世界總淡水的0.3%。

世界氣象組織於1996年初指出：缺水是全世界城市面臨的首要問題，估計到2050年，全球有46％的城市人口缺水。對於水資源稀少的地區來說，水已經超出生活資源的範圍，而成為戰略資源，由於水資源的稀有性，水戰爭爆發的可能性越來越高。

為讓全世界都關心淡水資源短缺的問題，第47屆聯合國大會確定每年3月22日為世界水日。

水的利用
水是人類生活的重要資源，特別是農業需要大量水進行灌溉，人類文明的起源大多都在大河流域。早期城市一般都在水邊建立，以解決灌溉、飲用和排污問題。在人類日常生活中，水在飲用、清潔、洗滌等方面的作用不可或缺。

隨著科學技術的發展，人們興修水利，與水澇害和洪水等自然災害作鬥爭。因此形成了一些專門與水有關的研究領域，如水力學，水文科學，水處理等，甚而產生了以水為生的產業水產業。

工業生產和化工生產大量使用這種廉價的原料。但未經處理的廢水的任意排放就會造成水污染。為了解決這一問題，污水的處理就變得十分必要。

《水對人體的作用》


　　水係生物細胞的主要成分，在生物有機體內佔六成至九成五，沒有生物能脫水生存。水的具體作用如下：

【一、作為代謝物（metabolite）】

　　代謝物係在新陳代謝作用（metabolic reactions）發揮效能、參與、或產生的物質。在很多新陳代謝作用中，水是一種必須代謝物。對任何動物而言，每逢有水解作用（食物消化為其中一例）都要用到水。

【二、作為溶液（solvent）】

　　水係溶解體內很多無機化合物（inorganic chemicals）的理想液體，該些化合物包括主要營養物如蔗糖（sucrose）。在高等動物，水更係種種體液（如血、組織體液、淋巴）的主要成分。

【三、作為冷卻劑（cooling agent）】

　　由於比熱容（specific heat capacity）甚高，使水有厲害的吸熱能力，固為理想冷卻劑之一。水透過蒸發作用令人體有效降溫，人體若無此機制，必因體溫失調致死。

【四、作為化學反應發生地（site for chemical reactions）】

　　水為化學反應提供理想地點，因為大多化學物易溶於水。而且，基於水的高比熱容（參看上文），化學反應而生的熱力會被盡快吸走。

【五、作為運輸媒介（medium for transport）】

　　由於理想溶液特性，水亦係理想運輸媒介，因為它能將大量能溶於水的化學物透過體液（主要為血）運輸到身體各部位。

【六、作為受精作用（fertilization）媒介】

　　受精過程中，必須依賴水的援引。

【七、作為分泌（secretions）】

　　人體種種分泌，如消化液、精液、陰道潤滑、泪、唾、涕、荷爾蒙等皆基於水。

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　　正因這種種作用，令水成為人不能或缺的物質。

　　食物不是不重要，它是提供能量的泉源；然而縱使短期沒有食物，身體也可從固有營養儲存中取得能量。

　　然而，如果體內沒有水、營養物質不能被吸收、代謝廢物不能排出，人就無法生存。

水的化學符號是H2O。
水是人類的重要物質，如果人類沒有了水，人類將會因為沒有水而死亡。

水是人體的必須品，如果你沒有野食，喝水可以維持1-2個用的生命。

水對人體的重要性：

水是構成人體的重要成分，如血液、淋巴液以及身體的分泌物等都與水有關，水約占成人體重的60-70%。血液中含水量約達90%以上，我們進食後，吞嚥、消化、運送養份、以至排泄廢物，各個環節都需要水的幫助能順利進行。水能潤滑關節、水可防止眼球過乾、唾液和胃液能幫助消化、水亦能調節體溫，透過排汗帶走體內過高的熱量。多喝水可降低尿酸、預防痛風發生，還可以降低尿中的鈣濃度，避免尿路結石。

　我們身體大約有40公升的水，而我們每天的失水量隨個人活動量及環境而不同。通常，我們人體一天的排尿量約有1500CC，再加上汗水、皮膚上直接蒸發的水份及糞便等，合計起來每日流失的水份大約有2000~3000CC，因此水份的補充量最好是在此一範圍內。

　呼吸也會流失水份，隨著工作量與溫度的增加，呼吸量與排汗量也同時增加，水的流失也相對增加。生病所引致的發燒、嘔吐及腹瀉狀況也會令水份大量流失，因此必須儘快的補充，以保持體內水份的平衡，才能維持身體健康。因為如失去10%的水份對身體有害，若是失去20%的水份則對生命有危險。

　幾乎所有的食物都含有水份，而在消化時被身體所吸收。除了白開水以外，水果和蔬菜是水份的良好來源。水是最好的良藥，每人每天應喝8杯的水(約2000~3000CC，但若尿液的顏色較深，則表示所喝的水量不夠)來預防及治療多種疾病。