水圈

前言

地球，是人類賴以生存的唯一家園；土地，是人類繁衍生息的立足之本。在過去漫長的歲月中，人類一代又一代播種希望、收獲成果、創(chuàng)造奇跡，幾乎是在不受任何限制的情況下，慢慢地發(fā)展壯大起來。于是，人類不自覺地認(rèn)為，人類擁有的非凡創(chuàng)造力和勇往直前的精神，是財(cái)富創(chuàng)造的永不枯竭的源泉；自然資源及環(huán)境，是財(cái)富生成的永不沉陷的基石。人類無視腳下這片有限而嬌弱的土地，大肆揮霍著自然賜予我們的一切。終于，人類疾步前行的步伐，給大自然埋下了處處禍根。    位處兩河流域的古代巴比倫王國，是世界四大文明古國之一。公元前，這里林木蔥郁、沃野千里，“空中花園”更是盛名在外，被譽(yù)為世界七大奇跡之一。但在2000年前，漫漫黃沙將巴比倫王國整個(gè)淹沒，“空中花園”從地球上永遠(yuǎn)地消失了。恒河與印度河流域亦是人類文明的發(fā)祥地之一，4000年前，這里氣候濕潤、農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)，然而人類對(duì)資源的過度掠奪帶來了生態(tài)的嚴(yán)重惡化，昔日的廣袤沃野變成不毛之地，形成了今日面積達(dá)65萬平方千米的塔爾大沙漠。中國古代的黃河流域曾經(jīng)也是林木茂盛、富裕繁榮的地區(qū)，商朝時(shí)的森林覆蓋率達(dá)55％以上。而如今，孕育了輝煌燦爛的中華文明的黃土高原卻是滿目瘡痍、荒涼無比，成為中國最貧困的地區(qū)之一。    如今，全人類正面臨著一場(chǎng)因空前的環(huán)境退化所引起的深刻危機(jī)——環(huán)境危機(jī)，而始作俑者就是人類自己！臭氧層的破壞使到達(dá)地球表面的太陽紫外線輻射增多，皮膚癌和白內(nèi)障患者的數(shù)量呈幾何級(jí)數(shù)增長。溫室效應(yīng)引起全球氣候變暖，海平面升高。酸雨橫行導(dǎo)致陸地生態(tài)和水域生態(tài)平衡遭受嚴(yán)重破壞。淡水的嚴(yán)重枯竭和污染使人類面臨日益嚴(yán)重的水荒，全世界每年有數(shù)十萬計(jì)的人由于飲用被污染的水而致病死亡，12億人缺少安全飲用水，18億人口的生活環(huán)境中缺少生活污水排放與處理裝置。地球物種的不斷滅絕，正在使地球的生物多樣性和全球生態(tài)系統(tǒng)受到最為嚴(yán)重的損害。如果照此發(fā)展，那么再過幾十年時(shí)間，在世界上相當(dāng)多的國家和地區(qū)，淡水、海魚的可靠供應(yīng)和肥沃的土壤將不復(fù)存在。而森林的消失以及土地的荒漠化、水土的不斷流失等人為以及自然的災(zāi)害，不但給人類社會(huì)和世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來空前損失，而且直接威脅到了地球生命的延續(xù)。    中國的現(xiàn)狀也是空前嚴(yán)峻。中國是世界上野生物種最豐富的國家之一，但是有資料表明：中國的動(dòng)植物物種已有20％受到嚴(yán)重威脅，高于世界10％的水平；在國際公認(rèn)的640個(gè)瀕危野生動(dòng)物中，中國占有156個(gè)。今天的中國人正在逐漸失去接觸和了解野生動(dòng)物的機(jī)會(huì)。    人類的文明之舟自古就依水而行。水是我們這個(gè)藍(lán)色星球上生命的搖籃和象征。然而，曾幾何時(shí)，當(dāng)我們行走在華夏大地上，我們已很難找到一條不受污染的河流。一份報(bào)告表明，全國500多條主要河流中，有400多條已受到不同程度的污染。    由于過度放牧、亂砍濫伐、陡坡墾耕等不合理開發(fā)利用，我國的土地沙漠化問題更是令人觸目驚心。近20年來，我國土地沙化面積正平均以每年2460平方千米的速度繼續(xù)擴(kuò)展，相當(dāng)于每年損失一個(gè)中等縣的區(qū)域面積！如果按照《聯(lián)合國防治荒漠化公約》所確立的定義，我國荒漠化的土地面積高達(dá)280多萬平方千米，占我國國土面積的近1／3。在華北、東北、西北的“三北”地區(qū)，有80％的土地正在發(fā)生著不同程度的荒漠化。    ……    我們只有一個(gè)地球！    愛惜環(huán)境就是愛惜人類自己，保護(hù)環(huán)境就是保護(hù)人類自己！    在“我們脆弱的星球”叢書中，作者達(dá)娜·德索尼博士根據(jù)人類對(duì)地球產(chǎn)生重要影響的領(lǐng)域，將地球環(huán)境進(jìn)行了細(xì)分，在《大氣圈》、《氣候》、《水圈》、《海洋》、《生物圈》、《地圈》、《極地》和《人與自然》8個(gè)分冊(cè)中，詳述了人類活動(dòng)對(duì)地球產(chǎn)生的影響，并探尋人類可持續(xù)發(fā)展的途徑。叢書展示了地球環(huán)境的全面退化，對(duì)人類的行為進(jìn)行了反思，并從科學(xué)的角度提示人類對(duì)待自然界應(yīng)持有怎樣的態(tài)度。    尤其值得一提的是，在這套叢書中，作者不僅僅描述地球受到的破壞和人類環(huán)境的惡化狀況，她還傳遞了這樣一種思想：科學(xué)知識(shí)是人類可持續(xù)發(fā)展的堅(jiān)固基石。要減輕人類活動(dòng)對(duì)地球的負(fù)面影響，我們就必須認(rèn)識(shí)自然界的科學(xué)規(guī)律；無論是個(gè)人還是國家，都需要以科學(xué)知識(shí)作為后盾來改變?nèi)祟惖牟划?dāng)行為，解決人類給這個(gè)脆弱星球帶來的各種問題。    讓我們立即行動(dòng)起來，拯救地球，為時(shí)不晚！    同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院    院長、博士生導(dǎo)師    周琪    2011.11

內(nèi)容概要

　　地球是一個(gè)充滿了水的星球。然而地球上只有少量淡水可以利用。進(jìn)入21世紀(jì)，水污染使人類發(fā)展陷入了困境：雖然發(fā)達(dá)國家已對(duì)某些污染物排放進(jìn)行了規(guī)范管理，但每天仍有許多新的化學(xué)物質(zhì)被排放到水體中，對(duì)人和動(dòng)植物造成不利影響。水污染會(huì)引發(fā)癌癥或生長發(fā)育異常，過度捕撈和修筑大壩則破壞了淡水生態(tài)系統(tǒng)。《水圈(干涸的生命之源)》講述了這些影響人類用水的迫切問題，探討了處理水問題時(shí)社會(huì)需要采納的預(yù)防原則，并且告誡人們：在采取行動(dòng)前人們應(yīng)該了解行動(dòng)的后果。
　　《水圈(干涸的生命之源)》的作者是達(dá)娜·德索尼。

作者簡(jiǎn)介

作者:(美)德索尼

書籍目錄

中文版導(dǎo)讀
序言
致謝
緒論
第一部分　充滿水的地球
　第1章　水循環(huán)
　第2章　地表水
　第3章　地表水資源
　第4章　地下水及其利用
第二部分　淡水污染物及其影響
　第5章　水污染物的來源和去向
　第6章　化學(xué)物質(zhì)對(duì)健康的影響
　第7章　有毒有機(jī)污染物
　第8章　有毒無機(jī)污染物
　第9章　生物污染物
第三部分　污水的凈化
　第10章　點(diǎn)源污染的凈化
　第11章　現(xiàn)代水環(huán)境治理問題
　第12章　五大湖的水污染歷史
結(jié)論
延伸閱讀
譯后記

章節(jié)摘錄

冰川以固態(tài)冰的形式儲(chǔ)存了大量淡水。大多數(shù)冬天的降雪會(huì)在來年春天或者夏天融化，但是在寒冷的氣候下，降雪一般不會(huì)融化。這些雪會(huì)被新下的雪壓實(shí)，從而底下的雪晶變得更圓且密度更大直到最終成冰。如果這些冰到下一個(gè)冬天還沒融化，那么新的雪又會(huì)覆蓋。經(jīng)過許多年這樣冰的積聚就形成了冰川。當(dāng)冬天的降雪量超過春天和夏天融雪的量，冰川會(huì)增長，而當(dāng)每年融雪量超過降雪量冰川就會(huì)減少。    大陸冰川也叫冰蓋，指覆蓋的面積超過5萬平方千米的冰川。冰川在其自身重力作用下由中心向外圍擴(kuò)大。目前地球上僅剩的兩個(gè)大陸冰川——南極冰蓋和格陵蘭冰蓋，占了世界上99％的冰和75％的淡水。其中最大的冰川——南極冰蓋大概有1300萬平方千米，相當(dāng)于美國國土面積的1．5倍。格陵蘭冰蓋的面積為180萬平方千米，在有些地方冰的厚度達(dá)到了2700米。    高山冰川出現(xiàn)在山區(qū)，因?yàn)槟切┑貐^(qū)冬天的降雪很厚，夏天短暫并且氣候涼爽。在山上有過量雪積聚的地方，冰川開始形成并逐漸向下滑動(dòng)。喜馬拉雅山的錫亞琴冰川有78千米長，是世界上最大的高山冰川。它的冰融化形成了印度河，這是印度和巴基斯坦這兩個(gè)國家至關(guān)緊要的淡水資源。    水以冰的形式在冰川中儲(chǔ)存得越多，整個(gè)地球的海平面就會(huì)越低。在冰河時(shí)期，海平面下降，而當(dāng)冰川和冰蓋融化時(shí)，海平面就會(huì)上升。在大約1萬年前隨著更新世冰期的結(jié)束，冰川就一直在融化，而海平面一直在上升。    水在地球表面的冰川、湖泊、池塘、地下水和海洋之間流動(dòng)。當(dāng)降水和雪融化的時(shí)候，水滴就聚集成溪流向下流人小水渠。溪流發(fā)源的地方叫做水源地。水源地一般在山上，因?yàn)槟抢锝涤旰徒笛┍容^充足。許多被稱為支流的小溪流，匯聚形成了河流。從地下涌出地面的泉水也會(huì)補(bǔ)給溪流。    更新世冰期是指從冰期開始到冰期結(jié)束這段時(shí)期?！g者全年都有水流動(dòng)的河流叫做常流河。如果一條常流河在沒有降雨和雪水補(bǔ)給的情況仍然流動(dòng)，那么一定是有地下水補(bǔ)給。季節(jié)性河流只在一年中的一段時(shí)間有水流動(dòng)，通常是在雨季。    一些季節(jié)性的河流流經(jīng)少雨或者無雨的沙漠地區(qū)。例如，科羅拉多河發(fā)源于科羅拉多的落基山脈的高處，它終年得到融雪、雨水和地下水補(bǔ)給。作為美國第五長的河流，科羅拉多河流經(jīng)干旱的猶他州和亞利桑那州，然后進(jìn)入墨西哥，那些地區(qū)的蒸發(fā)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了降水。科羅拉多河現(xiàn)在為那些快速發(fā)展的沙漠城市提供水源，如加利福尼亞州的洛杉磯、內(nèi)華達(dá)州的拉斯維加斯和亞利桑那州的菲尼克斯、圖森。    水的流動(dòng)會(huì)攜帶鹽(濃度很低人們嘗不出來)、顆粒物、有機(jī)物(比如少量樹葉)、死去的動(dòng)物組織和許多其他東西。大的河流會(huì)挾帶大型物，像枯枝、樹葉、動(dòng)物的糞便、木料、樹枝、泥沙、卵石甚至大圓石。許多河流在不同河段會(huì)在溫度、沉積物等特征上有顯著差異。比如，由寒冷無生命的冰川融化而來的相同水滴，可能會(huì)進(jìn)入一條河流，并在隨后的幾個(gè)星期向下游流動(dòng)，直至進(jìn)人了溫暖、水流緩慢、有沉積物的河段。    一條河以及它所有的支流就形成了一個(gè)河流流域，或者簡(jiǎn)稱流域。北美洲最大的流域——密西西比河流域，流經(jīng)美國4l％的毗連地區(qū)，大多數(shù)位于落基山脈與阿巴拉契亞山脈之間。密西西比河流域是世界上第三大流域，僅次于南美的亞馬孫流域和非洲的剛果河流域。密西西比河是世界上第三大河，僅次于東非的尼羅河和南美的亞馬孫河。密蘇里河流人密西西比河，這兩條河匯合成了北美最長的河?？傞L度達(dá)到了6270千米(沒有密蘇里河的密西西比河僅僅是世界上的第14大河流)。密西西比河流人墨西哥灣之前，沿途流經(jīng)10個(gè)州：明尼蘇達(dá)州、威斯康星州、艾奧瓦州、伊利諾伊州、密蘇里州、肯塔基州、阿肯色州、田納西州、密西西比州和路易斯安那州。    分開流域的山脊叫做分水嶺。大陸分水嶺兩側(cè)的水流向不同的海洋，例如，落基山脈的山峰形成了北美大陸的分水嶺。降落在分水嶺東面的雨雪流人大西洋，而西面的降水則流人太平洋。    不同河流的規(guī)模相差巨大。河流的水量隨著季節(jié)和年份而變化。當(dāng)流人河流的水量超過了它的容納量，或者當(dāng)一個(gè)天然湖泊或者水庫(人工湖泊)的水漫過堤岸、大壩時(shí)就形成了洪水。洪水通常是由于暴雨、雪的快速融化或從海洋帶來的暴風(fēng)雨(比如颶風(fēng))造成的。夏天的雷雨造成的大量降雨會(huì)導(dǎo)致突然的洪流和泥漿，山洪快速穿越山谷或者荒蕪的峽谷，叫做山洪暴發(fā)。在平原地區(qū)，洪水會(huì)溢出河堤流人附近的平原(叫做洪泛區(qū)，洪泛平原)。P12-14

后記

水是人類的生命之源。地球上能夠利用的淡水資源是有限的，而人類社會(huì)的發(fā)展導(dǎo)致了水環(huán)境的嚴(yán)重污染。本書講述了地球上的淡水資源以及人們對(duì)淡水資源的利用，討論了大量進(jìn)入環(huán)境的有毒污染物以及它們對(duì)人類和生態(tài)系統(tǒng)的影響，并對(duì)污染的凈化和管理提出了設(shè)想。    本書語言通俗易懂，閱讀本書有利于了解目前世界上水資源的利用及污染情況，并對(duì)我國的水污染預(yù)防以及管理具有借鑒作用。本書面向的讀者群廣泛，可作為中學(xué)生、大學(xué)生和教師的課外讀物。    本書由李詠梅和曾慶玲翻譯，研究生王林參與了第一部分的翻譯，劉偉參與了第二部分的翻譯，魏海林參與了第三部分的翻譯，呂娟參與了校對(duì)工作，上?？萍冀逃霭嫔绲暮罨劬张繉?duì)翻譯過程給予了指導(dǎo)和幫助，在此謹(jǐn)表謝意。    李詠梅曾慶玲    2009年9月于上海

編輯推薦

《我們脆弱的星球叢書》共8冊(cè)，以氣候變化的原因和效應(yīng)為中心，論述人類活動(dòng)對(duì)大氣圈、地圖、水固、生物圈、自然環(huán)境、氣候、海洋和兩極地區(qū)所產(chǎn)生的沖擊。叢書的核心理念是：所有人都需要以科學(xué)知識(shí)作為堅(jiān)實(shí)后盾，改變我們?nèi)祟惖牟划?dāng)行為，解決我們?nèi)祟惤o這個(gè)脆弱星球帶來的各種問題。    《水圈(干涸的生命之源)》(作者達(dá)娜·德索尼)是該系列中的一冊(cè)，講述了這些影響人類用水的迫切問題，探討了處理水問題時(shí)社會(huì)需要采納的預(yù)防原則，并且告誡人們：在采取行動(dòng)前人們應(yīng)該了解行動(dòng)的后果。

圖書封面

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