เมื่อมองลงมาจากอวกาศ โลกคือดาวเคราะห์สีน้ำเงินที่ส่องประกาย โดยพื้นผิวประมาณ 71% ถูกปกคลุมด้วยน้ำอย่างไรก็ตาม behind ม่านน้ำอันยิ่งใหญ่นี้ ซ่อนความขัดแย้งด้านทรัพยากรไว้อย่างลึกซึ้ง:ปริมาณน้ำสำรองบนโลกมีอยู่มากมาย แต่ทรัพยากรน้ำจืดที่สามารถนำมาใช้ได้นั้นมีจำกัด。
1. สถานการณ์น้ำในปัจจุบันของโลกและประเทศจีน
- ปริมาณน้ำสำรองในทะเล: คิดเป็นประมาณ 96.5% ของปริมาณน้ำสำรองรวมทั่วโลก ทะเลเป็นแหล่งทรัพยากรขนาดมหึมา แต่การนำมาใช้โดยตรงมีข้อจำกัด
- น้ำจืดที่สามารถใช้ได้: คิดเป็นประมาณ 30.4% ของปริมาณน้ำจืดทั้งหมด คิดเป็นเพียง $1.07 \times 10^{16} \text{ m}^3$
- ความท้าทายของประเทศจีน: ปริมาณ水资源รวมของจีนอยู่ที่ $2.7 \times 10^{12} \text{ m}^3$ แต่ปริมาณน้ำต่อคนมีเพียง $2048 \text{ m}^3$ และมีการกระจายที่ไม่สม่ำเสมอ
2. การสำรวจทางวิทยาศาสตร์และสาระสำคัญในระดับจุลภาค
ความเข้าใจของมนุษย์เกี่ยวกับน้ำได้ผ่านกระบวนการจากคำอธิบายระดับมหภาคไปสู่การสำรวจระดับจุลภาค ลาวัวซิเยร์เคยพยายามให้น้ำไหลผ่านท่อปืนที่ร้อนแดงเพื่อศึกษาองค์ประกอบ ซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับการกำหนดสูตรเคมีของน้ำในภายหลัง ในระดับจุลภาค ภายในโมเลกุลน้ำปฏิบัติตามกฎโครงสร้างอะตอมอย่างเคร่งครัด:ประจุนิวเคลียร์ = จำนวนโปรตอน = จำนวนอิเล็กตรอนรอบนิวเคลียสนิวเคลียสของอะตอมประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอนการเข้าใจกฎเหล่านี้ช่วยให้เราเข้าใจองค์ประกอบของสารต่างๆ เช่น $P_2O_5$, $Fe_3O_4$ และเข้าใจในธาตุอิสระ วาเลนซีของธาตุเป็น 0。