Visto desde el espacio, la Tierra es un deslumbrante planeta azul, cuya superficie está cubierta aproximadamente en un 71% por agua. Sin embargo, tras este enorme manto acuático se esconde una profunda contradicción de recursos:las reservas de agua en la Tierra son abundantes, pero los recursos de agua dulce aprovechables son limitados.

1. Situación actual del agua a nivel mundial y en China

• Agua almacenada en los océanos: representa aproximadamente el 96.5% del agua total almacenada en el mundo. El océano es un inmenso depósito de recursos, pero su uso directo es limitado.
• Agua dulce aprovechable: representa aproximadamente el 30.4% del total de agua dulce, tan solo $1.07 \times 10^{16} \text{ m}^3$.
• Desafíos en China: el volumen total de recursos hídricos en China es de $2.7 \times 10^{12} \text{ m}^3$, pero el volumen per cápita es de solo $2048 \text{ m}^3$, y su distribución es desigual.

2. Exploración científica y naturaleza microscópica

El conocimiento humano sobre el agua ha pasado de descripciones macroscópicas a exploraciones microscópicas. Lavoisier intentóhacer pasar vapor de agua a través de un cañón de fusil al rojo vivopara estudiar su composición, lo que sentó las bases para el posterior establecimiento de lafórmula químicadel agua. A nivel microscópico, el interior de las moléculas de agua sigue estrictamente las leyes de la estructura atómica:Número de carga nuclear = Número de protones = Número de electrones extranucleares. El núcleo atómico está formado por protones yneutrones. Comprender estas reglas nos ayuda a entender la composición de sustancias como $P_2O_5$, $Fe_3O_4$, y a comprender queen una sustancia simple, el estado de oxidación de un elemento es 0.