自然界中的水大多是什么水?

Question

自然界中的水大多是什么水?

Answer 1

自然界,有波涛汹涌的海洋、奔流不息的江河、平静迷人的湖泊,有银装素裹的雪山、皑皑耀眼的冰川,有地下涌动的暗流、喷涌不止的甘泉,有润物细无声的雨和漫天飞舞的雪,这些都是水.
有一门新兴的科学,叫环境化学,它是研究水、土壤和空气环境中化学物质的来源、反应、转移、效应和归宿,以及人类活动对这些过程的影响的科学.在环境化学中有一个名词,叫水圈.水圈就是地球上的各种形态的水的总和.地球上包括海洋、河流、湖泊、水库蓄水、积雪、冰川、极地冰盖、地下水、大气水、土壤水和生物水,在地球周围形成了一个紧密联系,相互作用,又相互不断交换的水圈.
在太阳能的推动下,地球上的水在不断循环变化.通过形态的变化,水在地球上起到热量输送和调节气候的作用.海洋和陆地之间的水分交换是自然界水循环的主要联系,海洋上的水蒸气随气流进入陆地凝结而成降水（雨和雪）到达地面后,部分蒸发返回大气中,部分形成地面径流和地下径流,通过江河排回海洋.这种不断往复的循环,使陆地上的水量和海洋中的水量在长时间内保持相对动态平衡.
从表面上看,地球上水的储量看起来很大.水所覆盖的面积为3.8亿平方公里,占地球面积的70%,估计大约有139亿亿立方米,甚至有人建议称地球为“水球”.但是,其中不能直接为人类使用的海水约占97.3%,冰川、极地冰盖水约占2.14%,深层地下水约占0.61%；而参与全球水循环,可以在陆地上得到恢复和更新的维持人类和动植物生命活动的淡水资源（河流、淡水湖泊、水库蓄水和浅层地下水）,其数量却很有限,估计仅大约120万亿立方米,还不到地球储水总量的万分之一.这部分淡水是人类和陆地上的生物的生命的源泉,虽然在较长的时间内它可以保持动态平衡,但在一定时间、空间范围内,它的数量却是极其有限的,并不像以前有些人想象的那样可以取之不尽、用之不竭.
上过初中的人都知道,水是由氢元素和氧元素组成的,分子式是H2O,分子量是18.纯水是无色、无味的液体（饮用有些深层的天然水时,有令人愉快的甘味,这是由于它溶解了氧气和某些矿物质）.
化学家在水的沸点时（100℃）测定水蒸气的分子量,测定的结果竟然是18.64.这是为什么呢?这表明这时除单分子水H2O之外,还有约3.5%的双分子水(H2O)2存在.液态水的分子量更大,说明液态水中有较复杂的(H2O)n分子（n可以是2、3、4、5……）.实验事实告诉我们,水中含有由单个分子结合而成的复杂分子(H2O)n.在化学上,这种由简单分子结合成为较复杂的分子集团而不引起物质化学性质改变的过程,称为分子缔合.
液态水中除了含有简单分子H2O外,同时还含有缔合分子(H2O)2、(H2O)3、(H2O)4……缔合分子和简单分子在一定的条件下处于平衡状态.温度越低,缔合程度越高,也就是说水分子团越大；温度越高,缔合程度越低,也就是说水分子团越小.水分子的缔合程度还与地理位置和水中溶解的物质有关.科学家又研究发现,水分子团越小的水越有利于人和动植物体的健康；相反,水分子团越大的水,越不利于人和动植物体的健康.
地球中的可供陆地上的生命生存的水分为三类：大气降水、地下水和地表水.这三类水的水质状况不一样.为了说明这三类水的状况,先给大家介绍一下关于溶液的酸碱度的问题.
化学上用PH值来表示溶液的酸碱度.PH值是氢离子（H+）浓度的负对数.PH = 7表示溶液为中性；PH＜7表示溶液为酸性,PH值越小,表示溶液的酸性越强；PH＞7表示溶液为碱性,PH值越大表示溶液的碱性越强.
先谈谈大气降水的特点.大气降水主要包括雨和雪.在古代因为不存在大气污染问题,所以古代的大气降水是最洁净的水.曾前,雨露是大自然给人类和万物的恩赐,因为“雨露滋润禾苗壮”.因而自古以来雨露受到了无数文人墨客的深情赞誉.杜甫在《春夜喜雨》中赞道：“好雨知时节,当春乃发生.随风潜入夜,润物细无声.”郑板桥在《和高相公给赈山东道中喜雨》中写道：“村村布谷催新绿,树树斜阳送晚凉.多谢西南云一片,顿教霖雨遍耕桑.”正是因为雨露滋润禾苗,滋润万物,使人们看到了丰收的希望.于是古人发明了一个成语——沛雨甘霖.该成语的原意是指充足而甘美的雨水,比喻恩泽深厚.所以古人常用雨露比喻恩泽、恩情.如李白《书情》诗中写道：“愧无横草功,虚负雨露恩.” 古人还把雪称之为天赐良药.如,李时珍早在《本草纲目》中有论述：“腊雪甘冷无毒,解一切毒,治天行时气瘟疫,小儿热痫狂啼,大人丹毒发动,酒后暴热,煎茶煮粥解热止渴.” 古代的雨雪酸度没有记载,据科学家对大约180年前的格陵兰积雪的测定表明,那时降雪的PH值为6—7.6.
大气中的水随着降雨（雪）返回地面以后,有一部分渗透到地下,被植物的根系、土壤和地壳表层贮存起来.被植物的根系、土壤贮存的水会不断地向下释放,地壳表层的贮水能力是有限的,当超过了其限度时,就以泉水的形式喷涌到地面.大气降水在向地下渗透的时候,土壤和岩层中的某些矿物质就部分溶解在水里,所以地下水中就含了土壤和岩层中的某些矿物质成分.不同的地域所含的矿物质不同,所以不同地域中的地下水中的矿物质成分也不同.现在发现的深层地下水大多是显微碱性,7＜PH＜8,由此可以推断古代的地下水是显微碱性.
地表水主要包括江河、水库、湖泊.从其来源上来看,地表水一部分直接来自于大气降水；一部分来自于泉水.大气降水落到地面后,土壤中的某些矿物质必然部分溶解在其中,再加上来自于泉水的部分,所以某地域的地表水中也必然含了当地的土壤和岩层中的某些矿物质成分.因为古代的大气降水基本显中性,又受到了部分显碱性的地下水的作用.所以笔者推断古代的地表水也显微碱性,只是碱性比地下水略小一点而已.地表水中存在一些种类很多的来自于地表层上的悬浮物和细菌,其水质显然不如地下水.
通过人体血液显微碱性可以进一步推断古代的地下水和地表水都是显微碱性的.人的血液的PH = 7.4±0.05.这说明人类在数百万年的自然进化过程中,是饮用微碱性的水而生存,所以体内体内的血液才显微碱性.
自然界中的水不是纯水.