¿Es alta la dureza del agua subterránea profunda?
Las aguas subterráneas de Shanxi se encuentran principalmente en rocas sueltas, rocas carbonatadas, rocas metamórficas, rocas clásticas y rocas amarillas.
En suelo: agua de poro en rocas sueltas.
Agua de fisuras carbonatadas
Agua de fisuras clásticas
Agua de fisuras de rocas metamórficas
Agua de poros en rocas magmáticas
(2) Distribución de los recursos de aguas subterráneas
Los recursos de aguas subterráneas de Shanxi se dividen en cinco categorías.
Profundidad de hundimiento
Profundidad del nivel freático
Calidad del agua
La provincia de Shanxi es una unidad hidrogeológica de meseta montañosa con un clima semiárido
El agua porosa de las fisuras kársticas y el agua de las fisuras carbonatadas son las dos principales rocas portadoras de agua en la meseta de Shanxi. Las principales fuentes de suministro de agua subterránea son la infiltración de la precipitación atmosférica y la recarga de fugas de agua superficial. Las condiciones de escorrentía del agua subterránea son buenas.
Bien, la dirección de la descarga horizontal de agua subterránea: hacia el oeste hacia el río Amarillo, hacia el este hacia la escorrentía superficial y las corrientes subterráneas.
Además de la evaporación vertical y la minería artificial, la llanura del norte de China también desemboca en la cuenca del rift cenozoico.
Inmersión lateral o flujo de manantial.
Los recursos de agua subterránea de la provincia de Shanxi están distribuidos de manera desigual, con un volumen promedio de recursos de agua subterránea de varios años de 93,1 mil millones de metros cúbicos.
Arroz.
Según cálculos preliminares, la cantidad total de agua subterránea en la provincia de Shanxi es de 9,3 mil millones de metros cúbicos por año, lo que representa los recursos hídricos de toda la provincia.
Representan el 65,5% del total de fuentes. El caudal básico del río es de 6,5 mil millones de metros cúbicos (incluidos 2,68 mil millones de metros cúbicos de agua de manantial), y el volumen de extracción de agua subterránea es de 2,8 mil millones de metros cúbicos (incluida la evaporación freática de 65,438 + 24 millones de metros cúbicos y la profundidad de enterramiento.
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El caudal subterráneo procedente de otras provincias es de 620 millones de metros cúbicos). Si se divide por el sistema hídrico, la cantidad de recursos de aguas subterráneas en la cuenca del río Amarillo es de 55,1 mil millones de metros cúbicos (caudal base del río 3,76 mil millones de metros cúbicos, descarga de aguas subterráneas 65438075 millones de metros cúbicos), lo que representa el 59,1% de los recursos totales de aguas subterráneas de la provincia. ; los recursos de agua subterránea en la cuenca del río Haihe son los siguientes
3,82 mil millones de metros cúbicos (flujo base del río 2,79 mil millones de metros cúbicos, descarga de aguas subterráneas 65,438+0,03 mil millones)
metros cúbicos), representa el 40,9% de los recursos totales de aguas subterráneas de la provincia.
Las principales fuentes de agua subterránea disponibles actualmente en la provincia de Shanxi incluyen: agua freática de la cuenca del rift cenozoico,
agua confinada y agua corriente, agua freática de aluvión de ríos montañosos, sistemas de fisuras kársticas del Cámbrico y el Ordovícico. .
Manantiales de fisuras, agua kárstica de fisuras de capas intermedias del Carbonífero, arenisca de Shiqianfeng del Pérmico y basalto del Cuaternario.
Fisura agua en agua, etc.
Las principales fuentes de recarga de aguas subterráneas en la meseta de Shanxi son la infiltración de las precipitaciones atmosféricas y la recarga de fugas de aguas superficiales.
Las condiciones de escorrentía del agua subterránea son buenas. Hay tres direcciones para el agua vertical y las filas horizontales: una es remar en amarillo hacia el este.
Ríos; en segundo lugar, la escorrentía superficial y la escorrentía se vierten hacia el este, hacia la llanura del norte de China; en tercer lugar, se excluye el Cenozoico.
Los métodos de descarga de aguas subterráneas en cuencas de hundimiento incluyen la evaporación vertical, la minería artificial, el drenaje subterráneo lateral o la descarga de agua de manantial.
Flujo.
Agua dura
La llamada "agua dura" significa que en el agua hay muchos componentes minerales disueltos, especialmente calcio y magnesio. El agua dura no causa daños directos a la salud, pero puede causar muchos problemas en la vida, como incrustaciones en los aparatos de agua y una menor eficiencia de lavado de jabones y detergentes.
El agua es un excelente disolvente y puede eliminar eficazmente la suciedad y las impurezas. El agua pura, incolora, insípida e inodoro, se llama el "disolvente universal". El agua se disuelve mejor cuando se combina con dióxido de carbono para producir trazas de ácido carbónico. A medida que el agua fluye a través de la tierra y las rocas, disuelve pequeñas cantidades de componentes minerales, siendo el calcio y el magnesio los dos más comunes, que es lo que endurece el agua. Cuanto más calcio, magnesio y otros componentes minerales haya en el agua, más dura será el agua.
En el Reino Unido, la dureza del agua generalmente se expresa mediante los siguientes indicadores:
Rango de dureza: blanda, ligeramente dura, medianamente dura, muy dura y ultradura.
Minerales disueltos (mg/L agua) 0-17.17.1-60 60-120 120–180 180 & más de
La llamada agua dura significa que contiene; una gran cantidad de sales de calcio y sales de magnesio agua iónica. Cuando se utiliza este tipo de agua en casa, no producirá burbujas de jabón y depositará una capa de sarro sobre la ropa lavada.
Al hervir agua, se formará gradualmente una capa de escamas blancas y duras en el fondo de la olla y el termo. Si se utiliza este tipo de agua dura en una caldera o locomotora de vapor, se formará una capa de "incrustaciones duras" de sulfato de calcio o sílice o una capa de incrustaciones blandas de carbonato de calcio en el fondo de la caldera y en la pared de la tubería, causando La pared de la tubería se sobrecalienta y deforma, lo que genera peligro de explosión en la caldera y la tubería. Es muy molesto y aterrador.
Por supuesto, los iones de sal de hierro y manganeso en el agua también son una de las razones por las que el agua se vuelve dura. El agua que contenga este ion hará que las incrustaciones depositadas por el jabón produzcan manchas de óxido en la tela, pero si se vuelve a blanquear la mancha será más grave. Si utiliza este tipo de agua para preparar té, aparecerá una capa de "piel de agua" en la superficie de las hojas de té y el aroma del té desaparecerá. La dureza del magnesio en el agua hará que el agua sea corrosiva, obviamente ácida, tenga un sabor metálico y pueda irritar los ojos. Las sales de magnesio son un laxante. Pero los iones de magnesio son simplemente molestos y no representan una amenaza para la salud.
Aunque el agua con cierta dureza puede reducir la toxicidad de los metales y la incidencia de enfermedades cardiovasculares, el agua consumida por los residentes necesita ser ablandada para evitar las consecuencias adversas del agua dura.
La forma más fácil de convertir agua dura en agua blanda es agregar suficiente cal hidratada (es decir, hidróxido de calcio) al recipiente de agua y luego agregar suficiente carbonato de sodio (carbonato de sodio impuro) para que todo El calcio se precipita en forma de carbonato de calcio (incluida la adición de cal apagada). Después de dos tratamientos, el sedimento mezclado se asentará lentamente en el fondo del recipiente (el fondo del recipiente es preferiblemente ahusado para eliminar el sedimento). De esta forma, la parte superior del recipiente es agua potable limpia.
De hecho, tratar el agua con cal y soda no purifica el agua, simplemente reemplaza los iones de calcio y magnesio del agua por iones de sodio. Por lo tanto, se debe agregar una pequeña cantidad de ácido sulfúrico diluido al agua tratada para que el valor del pH del agua sea de alrededor de 6,5 para promover su estabilidad.
Beber agua dura con moderación puede prevenir enfermedades coronarias.
En nuestro país, la dureza del agua potable se mide convirtiendo todos los minerales del agua en carbonato de calcio. unidad de medida. Cuando el contenido de carbonato de calcio en el agua es inferior a 150 mg/L, se llama agua blanda, cuando alcanza 150 mg/L, se llama agua dura, cuando alcanza 450 ~ 714 mg/L, se llama agua muy dura. agua, y cuando alcanza 450 ~ 714 mg/L, se llama agua de alta dureza, que es superior a 765438+. Según las normas de higiene del agua potable de mi país, el agua con un contenido de carbonato de calcio inferior a 450 mg/L puede denominarse agua moderadamente dura. Beber agua de dureza media es bueno para la salud.
Ya en la década de 1960, el académico estadounidense Schroeder y otros realizaron un estudio en 163 ciudades de los Estados Unidos y descubrieron que la tasa de mortalidad por enfermedades cardíacas en los Estados Unidos estaba significativamente correlacionada negativamente con la dureza del consumo de alcohol. agua, es decir, la dureza del agua potable Alta dureza y baja mortalidad. Desde entonces, el Reino Unido, Suecia, los Países Bajos, Irlanda, Italia, Finlandia, Canadá y otros países han llevado a cabo sucesivamente esta investigación, y la mayoría de ellos han obtenido resultados consistentes. En 1975, un equipo internacional de expertos de la Organización Mundial de la Salud (OMS) encuestó 15 ciudades europeas y encontró los mismos resultados.
¿Por qué beber agua con alto contenido en calcio reduce la incidencia y mortalidad de enfermedades cardiovasculares? Esto se debe a que: En primer lugar, algunas personas consideran que el calcio del agua dura es un elemento protector que puede impedir la absorción de elementos nocivos. Los científicos han demostrado mediante experimentos con animales que el agua con un alto contenido de calcio puede reducir la absorción de plomo en los intestinos y aumentar la excreción de plomo en la orina.
La acumulación de plomo en el organismo es menor. El plomo es un elemento nocivo. En el cuerpo humano, la combinación de plomo y colesterol puede aumentar la presión arterial y aumentar las posibilidades de sufrir enfermedades cardíacas y accidentes cerebrovasculares.
En segundo lugar, el calcio y el magnesio del agua dura pueden descomponer la grasa de los alimentos en los intestinos, formando compuestos inofensivos que se excretan rápidamente del cuerpo, reduciendo así la absorción de grasa y protegiendo el sistema cardiovascular.
El Dr. Dawson de la Universidad Estatal de Texas sugirió que beber agua dura puede prevenir la enfermedad coronaria. Esta conclusión se basa en los resultados de una encuesta realizada en 22 distritos del estado. Descubrieron que las personas que vivían en áreas de agua dura tenían presión arterial y colesterol sérico más bajos, morían por enfermedades cardíacas un 25 por ciento menos que el promedio estatal y que las personas en áreas de agua dura consumían más lípidos que aquellos en áreas de agua blanda.
En tercer lugar, desde una perspectiva nutricional, el calcio del agua dura también es la fuente de las necesidades nutricionales de calcio del cuerpo humano. Las investigaciones muestran que el calcio en el agua potable está en estado iónico y el cuerpo lo absorbe y utiliza más fácilmente. La tasa de absorción es de aproximadamente el 60%, mientras que la tasa de absorción del calcio en los alimentos es sólo del 30%. El aporte diario de calcio para los occidentales es de más de 800 mg, y la proporción de calcio aportada por el agua potable es de aproximadamente el 10%. En algunos países del Este, el aporte diario de calcio es de 400 a 500 mg, y la proporción aportada por el agua potable puede ser mayor.
El 40% de la hipertensión está relacionada con la deficiencia de calcio. No se puede subestimar el papel del agua dura con alto contenido de calcio en la prevención y el tratamiento de la hipertensión.
Agua dura y agua blanda
Definición de agua dura: La dureza del agua se refiere al contenido de sales disueltas en el agua, es decir, el contenido de sales de calcio y sales de magnesio. . La dureza es alta cuando el contenido es alto y la dureza es baja cuando el contenido es bajo. GPG es la unidad de dureza del agua. 1GPG significa que el contenido de iones de dureza (iones de calcio y magnesio) en 1 galón de agua es 1 grano. Según el estándar estadounidense WQA (Asociación de Calidad del Agua), la dureza del agua se divide en seis niveles: 0~0,5GPG es agua blanda, 0,5~3,5GPG es ligeramente dura, 3,5~7,0GPG es medianamente dura, 7~10,5GPG es dura. agua, y 10,5~ 14,0. Tomando a Shanghai como ejemplo, el agua doméstica en la mayoría de las áreas es agua del grifo purificada por sus respectivas plantas de suministro de agua. La dureza varía de 8 a 14 gpg, que es dura o muy dura según los estándares de la WQA. (Si se usa agua de pozo en algunas áreas, la dureza será mayor y alcanzará el rango extremadamente duro). La dureza se divide en dureza temporal y dureza permanente. Debido a que el agua contiene bicarbonato de calcio y bicarbonato de magnesio, la dureza se puede eliminar hirviéndola. Esta dureza se llama dureza temporal, también conocida como dureza de carbonatos. La dureza formada por el agua que contiene sales como sulfato de calcio y sulfato de magnesio, que no se pueden eliminar después de hervir, se llama dureza permanente. Las dos durezas anteriores se denominan colectivamente dureza total. El origen del agua dura: cuando el agua se condensa en la atmósfera, disuelve el dióxido de carbono del aire y forma un ácido débil llamado ácido carbónico. El ácido finalmente cae al suelo con el agua de lluvia y fluye a través de la capa superior del suelo hasta las capas de roca. El ácido carbónico disuelve la cal (carbonato de calcio y carbonato de magnesio), la neutraliza y al mismo tiempo la endurece. El agua dura se puede clasificar como temporal o permanente. El agua dura temporal a menudo se asocia con carbonatos y bicarbonatos de calcio y magnesio. Dichos cristales pueden persistir en el agua durante largos períodos de tiempo hasta que los cambios en la presión del aire o la temperatura sobresaturan el agua, lo que hace que los precipitados se adhieran a superficies calientes o rugosas, como tuberías e intercambiadores de calor, formando incrustaciones duras. El agua dura permanente, asociada principalmente con sulfato de calcio y sulfato de magnesio, no se ve afectada por el calor ni los cambios en la presión del aire, pero si el agua se evapora, permanecerá y formará incrustaciones duras. El daño del agua dura: las normas de higiene del agua doméstica de mi país estipulan que la dureza total del agua no puede ser demasiado grande. Si la dureza es demasiado alta, beberlo tendrá ciertos efectos en la salud humana y la vida diaria. A las personas que no beben agua dura con regularidad, si beben agua dura ocasionalmente les provocará trastornos gastrointestinales, que es la llamada "aclimatación", que es lo que significa. Si el pescado y las verduras se cocinan en agua dura, esto a menudo destruye o reduce su valor nutricional porque no se cocinan fácilmente. Sin embargo, usar agua dura para preparar té cambiará el color y el sabor del té y reducirá su valor para beber. El uso de agua dura para hacer tofu no sólo reduce el rendimiento, sino que también afecta el contenido nutricional del tofu. Los problemas del agua dura también cuestan a las industrias decenas de millones de dólares cada año para mantener y reemplazar equipos y tuberías. Beneficios del agua blanda: 1. Belleza saludable: el uso de agua blanda puede hacer que su piel sea más blanca, más cómoda, ya no áspera y siempre más joven. Hace que el cabello sea más oscuro y brillante, elegante y natural, ya no amarillento. Haz que tus cuencos y platos estén más brillantes y limpios, y mantén tus tazas, teteras, bañeras y cubos libres de cal, facilitando su limpieza. Las tuberías de agua del grifo de su hogar ya no tendrán incrustaciones, la vida útil del calentador de agua será más larga y el flujo de agua caliente no será cada vez menor debido al uso prolongado. 2. Ahorre tiempo y esfuerzo - Un estudio de la Universidad Estatal de Ohio en Estados Unidos muestra que el agua blanda puede reducir el tiempo que dedica a las tareas domésticas de 4 horas a 2-2,5 horas al día. Reduzca la intensidad del trabajo en casi un 37,5%-50%, liberándolo de las pesadas tareas domésticas. 3. Protección y conservación del medio ambiente: el agua blanda puede reducir el uso de detergente, jabón y otros productos de lavado en un 55%, reducir los costos de calefacción en un 20%, reducir en gran medida el costo de mantenimiento de las tuberías de agua y aumentar la vida útil de su ropa al 32% en comparación con el lavado con agua dura. La ropa no se vuelve amarilla fácilmente después del lavado, lo que hace que las camisas blancas sean más blancas y las camisas azules más azules y brillantes. 4. Disfrute de la moda: usar agua blanda puede brindarle una nueva experiencia de vida. Darse un baño con agua blanda es un placer maravilloso y no sabes a qué sabe hasta que lo pruebas.
Definición de agua dura: La dureza del agua se refiere al contenido de sustancias salinas disueltas en el agua, es decir, el contenido de sales de calcio y sales de magnesio. La dureza es alta cuando el contenido es alto y la dureza es baja cuando el contenido es bajo. GPG es la unidad de dureza del agua. 1GPG significa que el contenido de iones de dureza (iones de calcio y magnesio) en 1 galón de agua es 1 grano.
Según el estándar estadounidense WQA (Water Quality Association), la dureza del agua se divide en seis niveles: 0~0,5GPG es agua blanda, 0,5~3,5GPG es ligeramente dura, 3,5~7,0GPG es agua medianamente dura. , y 7~10,5 GPG es agua dura, 10,5 ~ 14,0.
Tomando a Shanghai como ejemplo, el agua doméstica en la mayoría de las áreas es agua del grifo purificada por sus respectivas plantas de suministro de agua. La dureza varía de 8 a 14 gpg, que es dura o muy dura según los estándares de la WQA. (Si se usa agua de pozo en algunas áreas, la dureza será mayor y alcanzará el rango extremadamente duro).
La dureza se divide en dureza temporal y dureza permanente. Debido a que el agua contiene bicarbonato de calcio y bicarbonato de magnesio, la dureza se puede eliminar hirviéndola. Esta dureza se llama dureza temporal, también conocida como dureza de carbonatos. La dureza formada por el agua que contiene sales como sulfato de calcio y sulfato de magnesio, que no se pueden eliminar después de hervir, se llama dureza permanente. Las dos durezas anteriores se denominan colectivamente dureza total.
El origen del agua dura: Cuando el agua se condensa en la atmósfera, disuelve el dióxido de carbono del aire y forma un ácido débil llamado ácido carbónico. El ácido finalmente cae al suelo con el agua de lluvia y fluye a través de la capa superior del suelo hasta la capa de roca. El ácido carbónico disuelve la cal (carbonato de calcio y carbonato de magnesio), la neutraliza y al mismo tiempo la endurece. El agua dura se puede clasificar como temporal o permanente. El agua dura temporal a menudo se asocia con carbonatos y bicarbonatos de calcio y magnesio. Dichos cristales pueden persistir en el agua durante largos períodos de tiempo hasta que un cambio en la presión del aire o la temperatura sobresatura el agua, lo que hace que los depósitos se adhieran a superficies calientes o rugosas, como tuberías e intercambiadores de calor, formando incrustaciones duras. El agua dura permanente, asociada principalmente con sulfato de calcio y sulfato de magnesio, no se ve afectada por el calor ni los cambios en la presión del aire, pero si el agua se evapora, permanecerá y formará incrustaciones duras.
Peligros del agua dura
Las "Normas de higiene para el agua doméstica" de mi país estipulan que la dureza total del agua no puede ser demasiado alta. Si la dureza es demasiado alta, beberlo tendrá ciertos efectos en la salud humana y la vida diaria. A las personas que no beben agua dura con regularidad, si beben agua dura ocasionalmente les provocará trastornos gastrointestinales, que es la llamada "aclimatación", que es lo que significa. Si el pescado y las verduras se cocinan en agua dura, esto a menudo destruye o reduce su valor nutricional porque no se cocinan fácilmente. Sin embargo, usar agua dura para preparar té cambiará el color y el sabor del té y reducirá su valor para beber. El uso de agua dura para hacer tofu no sólo reduce el rendimiento, sino que también afecta el contenido nutricional del tofu. Los problemas del agua dura también cuestan a las industrias decenas de millones de dólares cada año para mantener y reemplazar equipos y tuberías.
El agua (H2O) es una sustancia inorgánica compuesta de hidrógeno y oxígeno. Es un líquido transparente, incoloro e inodoro a temperatura y presión normales. El agua es una de las sustancias más comunes, un recurso importante para toda la vida, incluidos los humanos, y el componente más importante de los organismos vivos. El agua jugó un papel importante en la evolución de la vida. La humanidad tiene una larga historia en la comprensión de los productos acuáticos. En la visión material simple de la antigua China y Occidente, el agua se considera un ingrediente básico, y el agua es uno de los cinco elementos en la antigua China. El agua también se incluyó en la teoría de los cuatro elementos de los antiguos países occidentales.
Propiedades del agua
El agua es un líquido transparente, incoloro e inodoro a temperatura y presión normales. En la naturaleza, el agua pura es escasa. El agua suele ser una solución de ácidos, bases, sales y otras sustancias, y todavía se la llama convencionalmente agua. El agua pura se puede obtener mediante varias destilaciones utilizando platino o recipientes estacionales. Por supuesto, se trata de agua pura en un sentido relativo y no puede estar absolutamente libre de impurezas. El agua es una sustancia que puede cambiar entre estado líquido, gaseoso y sólido. El agua sólida se llama hielo; el agua gaseosa se llama vapor de agua. Cuando la temperatura del vapor de agua es superior a 374,2 °C, el agua gaseosa no se puede convertir en agua líquida mediante presión.
A 20°C, cuando la densidad de la nieve es 0,1×103 kg/m3, la conductividad térmica del agua es 0,006J/s·cm·k, y la conductividad térmica del hielo es 0,023J/ s·cm·k, la conductividad térmica de la nieve es 0,00029J/s·cm·k. A 3,98°C, la densidad máxima del agua es 1×103kg/m3. Cuando la temperatura es superior a 3,98°C, la densidad del agua disminuye al aumentar la temperatura. A 0 ~ 3,98°C, el agua no obedece las leyes de expansión y contracción térmica, pero su densidad aumenta a medida que aumenta la temperatura. A 0°C, la densidad del agua es 0,99987×103 kg/m3 y la densidad del hielo es 0,9167×103 kg/m3. Entonces el hielo puede flotar sobre el agua.
El agua es muy estable térmicamente. Cuando el vapor de agua se calienta por encima de 2000 K, sólo una pequeña cantidad de agua se disociará en hidrógeno y oxígeno, pero cuando se energiza el agua, se disociará en hidrógeno y agua con oxígeno. Tiene una gran cohesión y tensión superficial. A excepción del mercurio, el agua tiene la mayor tensión superficial y puede producir fenómenos evidentes de capilaridad y adsorción. El agua pura tiene una conductividad débil, pero el agua corriente contiene una pequeña cantidad de electrolitos y es conductora.
El agua en sí también es un buen disolvente y la mayoría de los compuestos inorgánicos son solubles en agua.
A -213,16 ℃, las moléculas de agua mostrarán hidrofobicidad.
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La fuente del agua
La Tierra es el único planeta cubierto por agua líquida entre los nueve planetas del sistema solar. Respecto al origen del agua en la Tierra, existen grandes diferencias en los círculos académicos, y actualmente existen decenas de teorías diferentes sobre la formación del agua. Algunas personas creen que en los primeros días de la formación de la Tierra, el hidrógeno de la atmósfera original se oxidó en agua y el vapor de agua se condensó gradualmente para formar océanos. Otra opinión es que inicialmente existía agua en el material de la nebulosa que formó la Tierra; Otra opinión es que materiales como los silicatos de la corteza original fueron precipitados por reflexión volcánica. También existe la opinión de que los cometas y meteoritos atraídos por la Tierra son la principal fuente de agua en la Tierra, e incluso ahora el agua en la Tierra está aumentando.
El papel del agua y las masas de agua
El impacto en el clima
El agua puede regular el clima. El vapor de agua en la atmósfera puede bloquear el 60% de la radiación terrestre y protegerla del enfriamiento. Los océanos y las masas de agua terrestres pueden absorber y acumular calor en verano para que la temperatura no sea demasiado alta; pueden liberar calor lentamente en invierno para que la temperatura no sea demasiado baja.
El agua de los océanos y de la superficie de la Tierra se evapora hacia el cielo para formar nubes. El agua de las nubes se convierte en lluvia a través de la precipitación y se convierte en nieve en invierno. El agua que cae a la superficie se filtra hacia el suelo para formar agua subterránea; el agua subterránea emerge del suelo para formar manantiales que desembocan en el mar a través de arroyos y ríos. Formar un ciclo del agua.
Las actividades de precipitación como la lluvia y la nieve tienen un impacto importante en la formación del clima. En el clima templado monzónico, el monzón trae abundante humedad, formando evidentes estaciones secas y húmedas.
Además, en la naturaleza, debido a las diferentes condiciones climáticas, el agua aparecerá en forma de granizo, niebla, rocío y heladas, afectando al clima y a las actividades humanas.
Impacto sobre la geografía
El 0% de la superficie terrestre está cubierta por agua. Vista desde el aire, la Tierra es un planeta azul. El agua erosiona suelos rocosos, erosiona y deposita ríos, transporta sedimentos, forma llanuras y cambia la morfología de la superficie terrestre.
El agua superficial de la Tierra constituye la hidrosfera, que incluye océanos, ríos, lagos, pantanos, glaciares, nieve, aguas subterráneas y agua atmosférica. Debido a que el agua inyectada en el océano contiene una cierta cantidad de sal y se acumula y se evapora con el paso de los años, el agua del mar y del océano es salada y no se puede beber directamente. El agua de algunos lagos también es salada. La masa de agua más grande del mundo es el Océano Pacífico. Los Grandes Lagos de América del Norte son los sistemas de agua dulce más grandes. El Mar Caspio es el lago de agua salada más grande de Eurasia.
El volumen de agua en la Tierra es de aproximadamente 136 millones de kilómetros cúbicos, de los cuales
los océanos representan 1.320.000.000 de kilómetros cúbicos (o el 97,2%).
Los glaciares y capas de hielo representan 25 millones de kilómetros cúbicos (o el 1,8%).
Las aguas subterráneas representan 13 millones de kilómetros cúbicos (o el 0,9%).
El agua dulce de lagos, mares interiores y ríos representa 250.000 kilómetros cúbicos (o el 0,02%).
La cantidad de vapor de agua en la atmósfera en un momento dado es de 13.000 kilómetros cúbicos (o 0,05438+0%).
Impacto en la vida
La vida en la Tierra apareció por primera vez en el agua. El agua es un componente esencial de todos los seres vivos. El cuerpo humano es 70% agua; las medusas son 98% agua. Hay una gran cantidad de plantas acuáticas y otros organismos acuáticos que viven en el agua.
El agua facilita las reacciones químicas en el organismo y también desempeña un papel en el transporte de sustancias dentro de los cuerpos vivos. El agua juega un papel importante en el mantenimiento de la estabilidad de la temperatura corporal biológica.
Tipos de agua
Las diferentes disciplinas tienen diferentes nombres para el agua:
Según la diferente calidad del agua, se puede dividir en:
Agua blanda: El agua con una dureza inferior a 8 grados es agua blanda.
Agua dura: El agua con una dureza superior a 8 grados es agua dura. El agua dura afectará la eficacia de los detergentes y calentarla con agua dura generará más incrustaciones.
En función del contenido en cloruro sódico, el agua potable se puede dividir en:
Agua dulce.
Agua salada
Además:
Agua biológica: Agua en diferentes estados que existe en diversos sistemas vivos.
Agua natural:
Agua del suelo: Agua almacenada en el suelo.
Aguas subterráneas: Agua almacenada bajo tierra.
Agua ultrapura: agua de muy alta pureza, utilizada mayoritariamente en la industria de circuitos integrados.
Agua cristalina: también conocida como agua de hidratación. En una sustancia cristalina, una cierta cantidad de moléculas de agua están unidas a iones o moléculas mediante enlaces químicos.
La fórmula química del agua pesada es D2O. Cada molécula de agua pesada está compuesta por dos átomos de deuterio y un átomo de oxígeno. El agua pesada representa menos del 20.000% del agua natural y el agua pesada obtenida por electrólisis es más cara que el oro.
El agua pesada se puede utilizar como moderador y portador de calor en reactores atómicos.
La fórmula molecular química del agua superpesada es T2O. Cada molécula de agua pesada está compuesta por dos átomos de tritio y un átomo de oxígeno. El agua superpesada es extremadamente rara en las aguas naturales y representa menos de una parte por mil millones. El coste de producción del agua superpesada es decenas de miles de veces mayor que el del agua más pesada.
La fórmula química del agua deuterada es HDO. Cada molécula contiene un átomo de hidrógeno, un átomo de deuterio y un átomo de oxígeno. No muy útil.
Reacciones químicas relacionadas con el agua
Ionización del agua y valor de pH de la solución
El agua es un electrolito muy débil y puede ionizarse débilmente: ¿H2O+H2O? H3O++OH- H3O+ generalmente se abrevia como H+
El producto iónico del agua kw =[h+][oh-]
A 25 grados, Kw=1×10-14 .
pH=-log10([H+])
pH & lt7. La solución es ácida, pH=7, la solución es neutra, pH >7. .
Los óxidos ácidos u óxidos alcalinos solubles en agua pueden reaccionar con el agua para generar los correspondientes ácidos o bases que contienen oxígeno. Las reacciones de neutralización entre ácidos y bases producen sal y agua. Bajo la influencia de la corriente eléctrica, el agua se puede descomponer en hidrógeno y oxígeno. Los metales alcalinos se quemarán cuando se expongan al agua.
Bajo la acción de un catalizador, las sustancias inorgánicas y orgánicas pueden hidrolizarse con agua.
Hidrólisis de sustancias orgánicas: Ciertos átomos o grupos de las moléculas orgánicas son hidrolizados por átomos de hidrógeno o hidroxilo; sustitución de grupos de moléculas de agua (-OH), como la hidrólisis del acetato de metilo;
Hidrólisis de sustancias inorgánicas: normalmente la hidrólisis de sales, como el acetato de sodio, una sal ácida débil, se combina con H+ en agua para formar un ácido débil, haciendo que la solución sea alcalina;
Además, el agua misma se puede utilizar como catalizador.
El problema y las contramedidas de la escasez de recursos de agua dulce
Las reservas totales de agua en la Tierra son de aproximadamente 1,36x1018m3, pero a excepción de los recursos de agua salada como los océanos, sólo el 2,5% es agua dulce. El agua dulce existe principalmente en forma de glaciares y aguas subterráneas profundas. El agua dulce de ríos y lagos sólo representa el 0,3% del agua dulce total del mundo.
La Organización Meteorológica Mundial señaló a principios de 1996 que la escasez de agua es el principal problema al que se enfrentan las ciudades de todo el mundo. Se estima que para 2050, el 46% de la población urbana del mundo carecerá de agua. Para las zonas que carecen de recursos hídricos, el agua ha ido más allá de los recursos biológicos y se ha convertido en un recurso estratégico. Como los recursos hídricos son escasos, las guerras por el agua son cada vez más probables.
Para llamar la atención del mundo sobre la escasez de recursos de agua dulce, la 47ª Asamblea General de las Naciones Unidas designó el 22 de marzo de cada año como Día Mundial del Agua.
Hidroponía
Consulte Cultura del Agua
Las gotas de agua se utilizan en ciencia, filosofía, religión, literatura, arte, deportes, mitología, etc.
Utilización del agua
El agua es un recurso importante para la vida humana, especialmente el riego agrícola, que requiere una gran cantidad de agua. La mayoría de los orígenes de la civilización humana se encuentran en las grandes cuencas fluviales. Las primeras ciudades generalmente se construyeron cerca del agua para resolver los problemas de riego, agua potable y alcantarillado. En la vida cotidiana del ser humano, el agua desempeña un papel indispensable para beber, limpiar y lavar.
Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, la gente construye proyectos de conservación del agua para combatir desastres naturales como inundaciones y anegamientos. Por ello se han formado algunos campos de investigación especializados relacionados con el agua, como la hidráulica, la hidrología, el tratamiento de aguas, etc. , e incluso se ha producido acuicultura industrial basada en agua.
Esta materia prima barata se utiliza mucho en la producción industrial y en la producción química. Sin embargo, el vertido arbitrario de aguas residuales sin tratar puede provocar la contaminación del agua. Para solucionar este problema, el tratamiento de las aguas residuales se vuelve muy necesario. (Ver Contaminación del agua y tratamiento de aguas residuales.)
El agua en la cosmovisión antigua
En los primeros días de la civilización, la gente comenzó a explorar la composición o clasificación de varias cosas en el mundo. y el agua jugó un papel importante en ello. La teoría de los cuatro elementos propuesta por el antiguo Occidente incluye el agua; las cuatro principales escuelas budistas también incluyen el agua; en la antigua teoría china de los cinco elementos, el agua representa todos los líquidos y cosas con atributos fluidos, húmedos y femeninos.
Adoración al agua
En la infancia humana, el agua tiene la capacidad de nutrir y destruir, y su temperamento impredecible genera sentimientos de amor y miedo, dando lugar así a la adoración al agua. Al imbuir el agua con el espíritu de Dios, oramos para que el agua traiga paz, cosecha y felicidad a la humanidad.
El Rey Dragón tradicional chino es la deificación del agua. Dondequiera que haya agua, allí está el Rey Dragón. Sus templos e iglesias están repartidos por todo el país.
Hacer sacrificios al Rey Dragón y rezar para que llueva son creencias y costumbres tradicionales chinas.