循环的水
无杂质的水是透明、无色、无味的液体。太阳系只有地球有液态水。水可以从一种存在形态转变成另一种形态，这主要决定于温度和压力。在标准大气压下，水在0℃时会结冰，成为固态，而在100℃时，就会沸腾，形成水蒸气。
由于温度变化，水的密度也随着变化。在比较深的河流和湖泊水体中，冬季气温低于零度时，因冻结的冰比水轻，浮在水面，形成冰盖。而水的内部蕴藏的热量大，表面冰层的传热性能不好，冰下的水冷却得很慢，所以，即使在-30～-40℃的北方地区，也不会冰结到底，这样为河流和湖泊中的水生生物的生活创造了有利的条件。
水具有极高的溶解能力，它能溶解各种固态的、液态的和气态的物质。许多物质能以很大的比例，甚至很大的数量溶解在水中。但在多数情况下，一定数量的水中只能溶解一定数量的物质。我们常把在某一温度、压力下，100克水中所能溶解某物质的最大克数称为该物质的溶解度。
水中能溶解气体。鱼以及水中微小的藻类等都是依靠水中溶解的氧气而生存的。在海洋的表层，生活着无数的各种藻类生物，这些浮游植物跟陆地上的绿色植物一样，在光合作用过程中吐出氧气。
水的这一奇妙的性质，对地球上生命的存在具有重要的意义。
天然水和大气、土壤、岩石等物质接触时，许多物质就会溶进水中。由此可以知道，我们日常生活中接触到的自来水、河水、井水等，都不是化学纯水，而是含有许多溶解性物质和非溶解性物质的极其复杂的综合体。
在降雨过程中，水与大气接触，大气中的一些物质就会进入到雨水中，除了溶解一部分化学元素或化合物外，大气中的一些气体、尘埃、煤烟以及其他杂质也被搜罗进来。因各地区的环境条件不同，大气中的化学成分会有变化，使降水成分受到影响。例如：在沿海地区，降水中的盐的含量往往高于内陆地区，而内陆地区大气成分中硫酸盐含量较高。最近一个世纪，特别是最近几十年来，由于工业排放的废气中含有大量的化学物质，使空气被污染。仅汽车排出的废气中所含的铅每年就达数十万吨，都飘浮在大气中。另外，人类每年向大气排放大量的二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫等物质，使降水的成分发生很大变化。大家都会有这样的感觉，一场大雨之后，空气就特别清新，就是因为雨水带走了空气中的许多废气和悬浮微粒。
据初步估计，地球上水的总量大约有14亿立方千米。
我们平常说的水资源，从广义的角度去理解时，指的就是这部分水。这些水分别以固态、液态、气态形式分布在地球表面和大气圈、岩石圈、生物圈中。而在这些水中有97.5%是海水，与我们平常生活关系最为密切的淡水，即每升水中氯元素含量少于1克的水，只占总水量的2.5%，只有0.35亿立方千米。
科学家通过调查后发现，全世界的淡水储量中所占份额最大的是冰雪水，它主要分布在地球的南北两极上。
其次是地下水，地下水中又以深层地下水的份额为大。由于开发困难或技术经济的限制，到目前为止，海水、深层地下淡水、冰雪固态淡水等很少被直接利用。比较容易开发利用的、与人类生活和生产关系密切的淡水储量只有400多万立方千米，仅占淡水的11％，是总水量的0.3％。
由此可见，地球上的水量虽大，可供我们人类直接利用的水并不多。
自然界中的水，不仅受地球引力的作用沿着地壳倾斜的方向流动，而且，还在太阳热量等因素的作用下，形成巨大的循环系统。通过循环，水成为地球上唯一可以更新的物质。
地球表面的广大自由水面、潮湿地面、土壤表层和植物叶茎的水分，在太阳光的作用下以蒸发的形式被送入大气中。这些蒸发而成的水蒸气，随着气流传播各处，碰到冷气团时，就凝结成高度分散的液态和固态的微小颗粒，这就是云。云中的微小颗粒长大到一定程度后，以雨或雪等形态降落地面。这些降水一部分渗入地下，成为土壤水或地下水，另一部分被植物吸收，经枝叶蒸腾作用重返大气。还有一部分汇入江河湖泊，再注入海洋。海水经蒸发，水蒸气上升到大气中，再向陆地输送。这样循环往复，终年不断，形成了自然界中水的循环。
以整个地球计算，平均蒸发量和降水量大致上是相等的，每年大约各为1100毫米。以海洋为例，年平均降水量在1070～1140毫米之间，年平均蒸发量在1160～1240毫米之间，其中不足的100毫米水量，由陆地上的河流排入海洋的水量来补充。以陆地计，陆地的年平均降雨量接近710毫米，年平均蒸发量约470毫米，两者之间多余的水量由河流输送到海洋，以补偿海洋的亏缺。
水在地球上的流动和分配有三种方式，一是依托大气流动的输送，二是海洋中的洋流，三是陆地河流的排水。依靠这三种方法，维持着地球的水平衡。
水循环可以分为大循环和小循环两种。海洋蒸发的水分有一部分经大气流动输送到陆地，并成为降水，经河流又回到大海，这样所形成的陆地与海洋之间的水分循环，我们称为大循环或外循环。由此可见，大气是水分的“运输工具”，如果没有大气的循环运动，把大量的水蒸气从海洋上空输送到陆地上空，那么整个水分大循环就会停止，地球陆地就将会是一片荒漠。小循环是指海洋或陆地的水分蒸发后，水蒸气凝结成云，又变成雨，并复归原来的海洋或陆地。
说到这里我们必须强调一下，不管是大循环还是小循环，太阳辐射是水分循环的原动力，太阳每年要将50多万立方千米的水蒸发为水蒸气。离开了太阳，所有循环都将停止。
大海入海处的三角洲
先告诉你一个数字：世界上每年约有160亿立方米的泥沙被河流搬入海中。
河流搬运泥沙有不少办法，那些颗粒很细微的是悬浮在水里，就象淀粉浮在米汤里一样，随着水一同流走；颗粒较粗大的，沿河底向下游推着走。这些泥沙混在河水里从上游到下游作了一番旅行。它们随着水流的强弱时起时落地被搬走，从上游搬到下游，因为随便哪一条河流都是上游流速快，搬运能力强；越流往下游，由于河床逐渐扩大，流速就逐渐减慢，搬运能力减小，就不断有泥沙淤积下来；河流注入大海时，水流分散，流速骤然减小，再加上潮水不时涌入，有阻滞河水的作用，特别是海水中溶有许多电离性强的氯化钠（食盐），它产生出的大量离子，能使那些悬浮在水中的泥沙也沉淀下来，因为这些细微的泥沙颗粒能够悬浮不沉，是靠它们身上带有电荷，维持着平衡，现在遇到海水中的离子，这个平衡就被破坏了，于是沉淀下来，泥沙在这里越积越多，最后露出水面；这时，河流只得绕过沙堆从两边流出去。由于沙堆的迎水面直接受到河流的冲击，不断受到流水的侵蚀，往往形成尖端状，而背水面却比较宽大，使沙堆成为一个“△”形。人们就给它们命名为“三角洲”。但有些沙堆因水流条件的不同，不一定都是“△”形的。
世界上一些大河流，如长江、黄河、密西西比河、伏尔加河、恒河、尼罗河等，在流入海洋的入口处，都有面积很大的三角洲。
但也有一些河流的入海口没有形成三角洲的。例如我国的钱塘江口就没有三角洲。那是因为钱塘江水里的泥沙稀少，而且河口是非常宽阔的喇叭形。同时，这里还有特别猛烈的涌潮，排山倒海似地冲进喇叭形的江口，涌潮的巨大冲刷力，使泥沙不能定居下来。即使有些泥沙侥幸留下来，堆积在钱塘江口，也难于加高，只能躲在水面下形成一道水下沙坎。所以钱塘江口不会形成三角洲。
在江河中间一些场所，有时在河流中水流较缓的地方。也有泥沙淤积形成的沙洲。譬如有什么障碍物阻滞了水流，这时就会有一些泥沙砾石沉降下来，堆成沙堆，而当沙堆形成以后，这里的水流更要受到阻滞，于是泥沙日益增多地沉积下来，使沙堆愈堆愈大；沙堆与沙堆之间还可以多得连成一片，这样沙洲就在江河中间出现了。开始时，还只是在水枯时露出水面，经过长期演变，还可以成为常年不被水淹没的岛屿。但也可以被水流冲刷而消失，这与那里水流的活动情况和地壳的运动都有关系。
“火洲”坎儿井
也许你吃过吐鲁番的葡萄，那甘甜可口的味道也许你还记忆犹新，那么，你听说过吐鲁番的坎儿井吗？要知道，吐鲁番的坎儿井也像它那里盛产的葡萄一样闻名中外。
坎儿井在新疆吐鲁番、哈密等地的农业灌溉和人畜饮水中，占有举足轻重的地位，可以说，没有坎儿井，就不可能有吐鲁番、哈密盆地大规模的人类活动，也不可能有社会经济大规模的发展。吐鲁番地区自古就有“火洲”之称，当地极端最高气温达49.6℃，多年平均降水量只有16.6毫米，最小降水量仅有2.9毫米。多年平均蒸发量为2844.9毫米。在这样极端干旱的地区，天山集水和融雪水是人工灌溉的唯一水源。但大部分水在出山口不远处，就渗漏到戈壁沙砾层中，难以直接利用。在吐鲁番盆地北部，有一座博格达山，这些高山是万古冰山雪原，山区降水丰富。这里的水补给到吐鲁番盆地戈壁砂砾层中，使得这个地区具有充沛的地下水资源。另外，这个地区的地面坡降又比较大。吐鲁番盆地这些地质、地貌和水文地质条件，形成了坎儿井所需的特殊环境。
坎儿井不是平常的井。从结构上看，它主要由四部分组成：暗渠、竖井、明渠和蓄水池。
看图就可知道，坎儿井暗渠的前面部分处在地下水位线以下的位置上，它的作用是引取地下潜流，所以叫集水段。暗渠的坡度一般比地下水的坡度要来得平缓，因此，集水段走了一段距离后，就可高出地下水水位线。暗渠的长度，视地下水位的埋藏深度、暗渠的坡度和地面的坡降而定，一般为3～5千米，最长的超过10千米。
暗渠的断面形状，除了满足引水流量的需求外，主要根据开挖操作的要求。暗渠通常宽约0.5～0.8米，高约1.4～1.7米，但由于在使用中断面不断变化，因此，现在所有的坎儿井断面大多已很不规则。暗渠的坡降比地面的坡降要小得多，所以暗渠走了一段距离后，就逐渐接近地面，把水引出来，自流灌溉庄稼。
在一条坎儿井里有许多口竖井。这些竖井的作用并不是为了取水，而是为了挖暗渠时以及以后维修时方便而挖的。挖暗渠和维修时人的进出要靠这些竖井，人在暗渠里面挖掘时要靠这些竖井通风，挖出来的土，也要从这些竖井里拿出来。这些土挖出来后，就堆积在竖井周围，形成环形小土堆。从地面上看，像串珠似的小圆圈，可以防止一般地面水和风沙入侵。竖井的间距，一般上游段较疏，下流段较密。在下游段，每隔10～30米就有一口竖井。
水从暗渠中出来后，流经明渠。由明渠引导到蓄水池，主要用以夜蓄昼放，提高水温，以便于集中轮灌，提高浇地效率。
开挖一条坎儿井，首先要根据耕地或将要开垦荒地的位置，在上游寻找水源，确定坎儿井的布置。先凿竖井探明水脉（含水层），然后沿水脉向上游和下游，挖掘一长排竖井。每挖好一个竖井，即从竖井的底部向上游或下游单向或双向逐段挖通暗渠。最后再重新修正暗渠的纵坡。
一条坎儿井开挖成功，积聚了很多劳动人民的心血。
开挖时，施工条件很差，劳动强度又很大，用工很多，而且容易发生工伤事故。就这样，人们用镢头和箩筐，挖成了一条条坎儿井。难怪，不少中外学者，把新疆的坎儿井与万里长城、京杭大运河并列称为中国古代的三大工程。
介水传染病
很多病原微生物能在水中存活，但存活时间长短随病原微生物的种类及其适应的环境条件而不同。例如痢疾杆菌能在水中存活数天至数周，伤寒杆菌能在水中存活1～3周，脊髓灰白质炎病毒能在水中存活数周至3个月，传染性肝炎病毒和钩端螺旋体能在水中存活数月或更长时间。水源一旦受到这些病原微生物的污染，就有可能通过饮水传播这些疾病，甚至造成流行，因此将这些疾病称为介水传染病。
介水传染病主要包括以下几类：
细菌引起的疾病：介水引起的肠道传染病主要有霍乱、副霍乱、伤寒和副伤寒、痢疾及其他肠道传染病。当饮水中含有某些大肠杆菌、沙门氏菌、变形杆菌、绿脓杆菌、产气夹膜杆菌及链球菌时，也能引起腹泻，而婴儿尤易发生。病毒引起的疾病：最常见的是肠道病毒（脊髓灰白质炎病毒、柯萨奇病毒及ECHO病毒）、腺病毒（传染性眼结膜炎）和传染性肝炎病毒。病毒在水中不繁殖，但存活能力很强，如脊髓灰白质炎病毒在4℃条件下能存活188天以上，肝炎病毒能存活70天以上。
寄生虫引起的疾病：蛔虫、鞭虫等肠道蠕虫主要是通过受污染的土壤传播，但也能通过饮用未经消毒的水直接传播。其次，人们接触疫水，如在被污染的河流或池塘中沐浴、洗衣、洗菜时，某些寄生虫钻入皮肤或粘膜后可使人得病，如血吸虫病、钩虫病、类圆线虫病和钩端螺旋体病等就是这样蔓延传播的。
介水传染病流行的特点是：开始时多呈爆发型，即在短时间内出现大量病人而消失缓慢；发病多集中在受污染水源的周围，且病人素有饮用同一水源水的病史；当污染源被消除，并将饮用水消毒后，疾病的流行很快就能得到控制。
水质好坏一看知
水是人类生存一刻也不能缺少的。水质的好坏，直接关系到人体健康。对生活在农村或长期从事野外作业或外出旅游的人来说，学会鉴别水质的好坏尤为重要。其鉴别的简单方法是：
1.看水色：清洁的水透明无色。如水呈棕黄色，多含有腐植物质；呈黄褐色，则含有较多铁和锰；呈黄绿色，则受藻类物质的污染；呈蓝色，则含硫化氢。检查时，应用白瓷碗盛水，便于观察。
2.嗅水气味：用一支干净的小口瓶装入半瓶水，加盖振荡，然后立即开盖嗅其气味。无气味，证明水是清洁的。
3.尝水味：水的味道可用舌头尝试。清洁的水是无味的。水中含大量有机质带甜味；含氯化钠带咸味；含硫酸钙多的带有涩味，含硫酸镁多的水有苦味；含硫酸钙多的带有涩味，含硫酸镁多的水有苦味，含铁多的有金属味；含硫化氢的带臭蛋味。但这种方法不常被人们采用。
4.量水温：地面水的水温常会随气温变化而改变，但波动范围并不很大。如水温突然升高，则可能受到污染。
5.观察沉淀物：沉淀物是水中部分可沉淀的固体。将水盛放在透明的玻璃瓶中静置后观察。沉淀物越少，水质越好。
6.查酸碱度（PH值）：一般地面水PH值在6.5～9之间。PH值升高时，说明水受到碱性物质污染；降低时说明水受酸性物质污染。
7.用纸试验：将水滴在白纸上，干后留下的斑迹越少，说明水中杂质越少。