高中地球科学/水资源分布问题
根据联合国的报告，人类正面临着全球性的水危机。这场危机包括全球淡水资源短缺、安全饮用水供应不足以及水污染。
- 解释为什么全球范围内水资源短缺越来越频繁。
- 讨论为什么 11 亿人（地球上五分之一的人口）无法获得安全饮用水。
- 解释为什么人类只能使用地球上不到 1% 的水资源。
- 讨论人类对水资源的需求如何无法持续。
水无处不在。地球表面超过 70% 被水覆盖。地球拥有我们能够使用的有限水资源。湖泊、河流、溪流、沼泽、水库，甚至地下富含水资源的土壤和岩石区域，称为 **含水层**，都有淡水资源。几乎你所站立的任何地方，你脚下都有水。有时这些水就在你下方几米处，有时则在地球内部更深处。
然而，这些淡水资源只占地球上所有水资源的不到 1%。为什么如此少的水资源可供人类使用呢？有两个原因：
- 对于我们大多数需求，人类无法使用占地球上所有水资源 97-98% 的海水。
- 人类无法使用地球上大多数的淡水，因为它们以冰川和冰山的形式冻结，主要集中在格陵兰岛和南极洲（图 21.10）。
一个常见的误解是，淡水短缺可以通过海水淡化（从海水中去除盐分）来解决。这是因为海水淡化过程需要大量能源，成本非常高，因此不是增加淡水资源的经济方法。
仔细观察地球不同地区的的气候。有些地方拥有富含水资源的气候，而许多其他地方则没有。地球上大约 40% 的陆地是干旱或半干旱的，这意味着降雨量很少或几乎没有降雨。
全球变暖影响降雨模式和水资源分布。随着地球变暖，目前降雨量充足的地区可能会发生变化。地球上通常是低气压区域的地区可能会变成高气压占主导地位的地区。这将完全改变能够在该地区成功生存的动植物种类。
1995 年，世界上约 40% 的人口面临水资源短缺（图 21.11）。科学家认为，到 2025 年，世界上近一半的人口将没有足够的水资源来满足他们的日常需求。世界上近四分之一的人口将拥有不到 500 立方米的水资源，供他们每人全年使用。一立方米水等于 1000 升。这意味着在世界上的某些地区，许多人一年的可用水资源将少于美国一些人在一天内使用的水资源。
随着我们继续使用宝贵的淡水资源，科学家预计我们将遇到几种不同的问题。我们目前使用地下含水层中的地下水资源来灌溉我们的农作物。当我们耗尽了这些地下水资源后，我们将无法种植同样数量的农作物，或者我们种植的农作物的产量会降低。使用我们的淡水资源往往会将许多不同的溶解物质添加到淡水供应中。这种使用可能会导致我们的水资源污染，不仅对人类造成危害，也会对许多生命形式造成危害，从而降低生物多样性。最重要的是，随着我们的水资源供应变得稀缺，拥有足够干净水资源的人与没有足够干净水资源的人之间将会发生冲突（图 21.12）。就像任何有限资源一样，这种冲突可能导致战争。
当今人类面临的两个最严重问题是淡水资源短缺和安全饮用水缺乏。
今天，人类使用水资源的数量是 100 年前的六倍。随着地球上人口数量的不断增长，我们对水资源的需求也在不断增长。此外，发达国家的人们比欠发达国家的人们每人使用更多的水资源。这是因为我们今天的大部分活动，如农业、工业、建筑和草坪护理，都是用水量密集型活动，即需要大量水资源的活动。
当一个地区连续几个月或几年经历异常少雨时，就会发生 **干旱**（图 21.13）。干旱时期会自然地加剧水资源短缺。人类活动，如森林砍伐，会加剧干旱的发生频率。树木和其他陆地植物通过蒸腾作用将水分回放到大气中。当树木被砍伐时，我们破坏了水循环的这一部分。一些干旱时期是正常的，可能发生在世界上的任何地方。干旱是一种长期的事件，会对一个地区造成严重后果。由于很难预测干旱何时发生，因此各国很难预测每年水资源短缺的严重程度。
水资源短缺会损害人类健康、农业和环境。当水资源供应枯竭时会发生什么？在世界上的欠发达地区，人们往往被迫迁移到有水资源的地方。这可能会导致争夺水资源的不同群体之间发生严重的冲突，甚至战争。
水资源争端也发生在发达国家。缺水地区可能会建造渡槽、大型运河或通道，从其他地方引进水资源。例如，美国 **干旱** 地区的几个城市从科罗拉多河引进水资源。从这条河中取走了如此多的水，以至于当它到达墨西哥时，它可能只剩下涓涓细流。几年前，墨西哥可以依靠这条河为灌溉和其他用途提供水资源。今天，这种水资源由于上游引水而消失了。
美国一些最大的法律诉讼都围绕着水权，包括获取科罗拉多河水资源的权利。水资源争端可能是已知最早战争的诱因之一。
下次你从水龙头里取水时，想象一下在无法负担水处理和净化技术的国家生活是什么样子。如果你的唯一水源是排放污水的污染河流，你会是什么感受？你唯一的选择就是饮用污染的水。世界上五分之一的人口，超过 11 亿人，无法获得安全的饮用水，用于饮用、个人卫生和家庭使用。不安全的饮用水可能会携带许多致病因子，例如传染性细菌、有毒化学物质、放射性危害和寄生虫。
水传播疾病是全球主要死亡原因之一，这种疾病是由不安全的饮用水引起的。它也是五岁以下儿童死亡的主要原因。许多儿童因为只喝到不安全的饮用水，并且缺乏清洁水资源用于个人卫生而死亡。大约 88% 的疾病是由饮用不安全的饮用水造成的。在任何给定的时间，世界上有一半的病床都被患有水传播疾病的患者占用。你从水龙头里取的水是安全的，因为它已经经过了一系列处理和净化过程，以去除污染物。
餐厅里一杯水可能是免费的，但这并不能反映其作为资源的价值。水通常被认为比黄金更有价值，因为人类的生存依赖于持续获得水。
水资源短缺会给人民、经济和环境带来灾难性的后果。没有充足的水
- 庄稼和牲畜会减少，人们会挨饿。
- 工业、建筑和经济发展将会停滞。
- 因稀缺水资源而引发地区冲突的风险上升。
- 最终，有些人会因缺水而死亡。
寻找安全的饮用水带来了进一步的挑战。一个国家要为其人民提供安全的饮用水需要什么？它需要先进的技术来净化水，去除有害物质和**病原体**，即导致疾病的生物体。大多数发展中国家缺乏为其人民提供净化饮用水所需的资金和技术。
水资源如此宝贵，以至于历史上曾因水权而发生战争。在许多情况下，水资源争议加剧了国家之间因不同国家利益和取水权发生冲突的紧张局势（图 21.15）。
当今最严重的紧张局势发生在水资源稀缺的地方。水资源争议发生在跨越国界的 260 个不同的河流系统中，包括
- 伊拉克、伊朗和叙利亚之间
- 匈牙利和捷克斯洛伐克之间
- 朝鲜和韩国之间
- 伊朗和叙利亚之间
- 以色列和约旦之间
- 埃及和埃塞俄比亚之间
《赫尔辛基规则》等国际水法有助于解释国家之间的水权。
- 水是一种可再生资源，但它不是无限的。人类只拥有地球上不到 1% 的水资源。此外，水在地球上的分布并不均衡。
- 水资源如此宝贵，以至于历史上国家之间曾因水权而发生战争。全世界水资源短缺和水污染已经变得如此严重，以至于一些组织称我们的水资源状况为“水危机”。这场危机被归咎于人口过剩、用水过度、污染和全球变暖。
- 除非其他国家和国际组织提供帮助，否则发展中国家很少能够负担得起水处理和净化设施。
- 如果地球的大部分都被水覆盖，为什么会出现水资源短缺？
- 为什么发展中国家比发达国家更容易出现水传播疾病？
- 为什么联合国将当今的水资源状况描述为危机？
- 干旱如何影响水资源供应？
- 为什么会出现水资源争议？
- 请给出当今世界出现水资源短缺的两个原因？
- 含水层
- 土壤或岩石中被水饱和的区域。
- 干旱
- 没有足够的水供植物生长的区域。
- 干旱
- 某个特定区域降雨量低于正常水平的长时间段。
- 病原体
- 导致疾病的生物体。
- 我们能做些什么来帮助地球上五分之一没有安全饮用水的人？
- 我们如何减少因过度使用、人口过剩和干旱导致的水资源短缺？
- 水资源如此宝贵，以至于历史上曾因水权而发生战争。现在节约淡水有助于避免未来的战争吗？