Osservando dallo spazio, la Terra è uno splendente pianeta blu, la cui superficie è coperta per circa il 71% dall'acqua. Tuttavia, dietro questo immenso velo d'acqua si cela un profondo paradosso delle risorse:le riserve d'acqua sulla Terra sono abbondanti, ma le risorse di acqua dolce utilizzabili sono limitate.

1. Situazione idrica mondiale e cinese

• Riserva idrica oceanica: circa il 96,5% dell'acqua totale mondiale. Gli oceani sono un immenso serbatoio di risorse, ma il loro utilizzo diretto è limitato.
• Acqua dolce utilizzabile: circa il 30,4% dell'acqua dolce totale, pari a soli $1.07 \times 10^{16} \text{ m}^3$.
• Sfida per la Cina: le risorse idriche totali della Cina ammontano a $2.7 \times 10^{12} \text{ m}^3$, ma la disponibilità pro capite è di soli $2048 \text{ m}^3$, con una distribuzione disomogenea.

2. Esplorazione scientifica e natura microscopica

La conoscenza umana dell'acqua è passata da una descrizione macroscopica a un'indagine microscopica. Lavoisier tentò difar passare vapore acqueo attraverso una canna di fucile roventeper studiarne la composizione, gettando le basi per la successiva determinazione dellaformula chimicadell'acqua. A livello microscopico, le molecole d'acqua seguono rigorosamente le leggi della struttura atomica:numero di carica nucleare = numero di protoni = numero di elettroni extranucleari. Il nucleo atomico è composto da protoni eneutroni. Comprendere queste regole ci aiuta a padroneggiare la composizione di sostanze come $P_2O_5$ e $Fe_3O_4$, e a capire chenelle sostanze semplici, il numero di ossidazione degli elementi è 0.