Sie hören vielleicht nicht oft von der Nachrichtensendung über den täglichen Wasser-pH-Wert wie Wettersendungen, aber pH ist eine ziemlich wichtige Messung von Wasser. Und wenn wir den wasser-pH-Wert proben möchten, müssen Sie zuerst über die Definition des pH-Werts Bescheid wissen. Sie fragen sich vielleicht, was PH ist. PH kann als ein bestimmter Wert auf der Grundlage einer definierten Skala identifiziert werden, ähnlich wie die Temperatur. Dies bedeutet, dass der pH-Wert von Wasser kein physikalischer Parameter ist, der als Konzentration oder in einer Menge gemessen werden kann. Stattdessen handelt es sich, wie das Umweltmesssystem vorschlägt, um eine Zahl von 0 bis 14, die definiert, wie sauer oder einfach ein Gewässer entlang einer logarithmischen Skala ist, wobei 7 neutral ist. Je niedriger die Zahl, desto saurer ist das Wasser. Je höher die Zahl, desto grundlegender ist sie. pH ist in der Tat ein Maß für die relative Menge an freiem Wasserstoff und Hydroxylionen im Wasser. Wasser mit mehr freien Wasserstoffionen ist sauer, während Wasser mit mehr freien Hydroxylionen einfach ist. Da der pH-Wert durch Chemikalien im Wasser beeinflusst werden kann, ist der pH-Wert ein wichtiger Indikator für ein chemisch verändertes Wasser. pH wird in "logarithmischen Einheiten" gemeldet. Jede Zahl stellt eine 10-fache Veränderung der Säure oder Grundigkeit des Wassers dar. Die logarithmische Skala bedeutet, dass jede Zahl kleiner als 7 beim Zählen zehnmal saurer ist als die vorherige Zahl. Zum Beispiel ist Wasser mit einem pH-Wert von fünf zehnmal saurer als Wasser mit einem pH-Wert von sechs.
Nach Angaben der WHO ist der pH-Wert von Wasser ein Maß für das Säure-Basen-Gleichgewicht und wird in den meisten natürlichen Gewässern durch das Gleichgewichtssystem Kohlendioxid-Bicarbonat-Carbonat kontrolliert. Eine erhöhte Kohlendioxidkonzentration wird daher den pH-Wert senken, während ein Rückgang zu einem Anstieg führen wird. Die Temperatur wirkt sich auch auf das Gleichgewicht und den pH-Wert aus. In reinem Wasser tritt eine Abnahme des pH-Werts um etwa 0,45 auf, wenn die Temperatur um 25 °C erhöht wird. In Wasser mit einer Pufferkapazität, die durch Bicarbonat- und Hydroxylionen vermittelt wird, wird dieser Temperatureffekt modifiziert (APHA, 1989). Der pH-Wert des meisten Trinkwassers liegt im Bereich von 6,5-8,5. Natürliches Wasser kann einen niedrigeren pH-Wert haben, z. B. durch sauren Regen oder höheren pH-Wert in Kalksteingebieten.
Der pH-Wert ist von Bedeutung für die Bestimmung der Löslichkeit, der Menge, die im Wasser gelöst werden kann, und der biologischen Verfügbarkeit, die sich auf die Menge bezieht, die von Wasserorganismen von chemischen Bestandteilen wie Nährstoffen (Phosphor, Stickstoff und Kohlenstoff) und Schwermetallen (Blei, Kupfer, Cadmium usw.) genutzt werden kann. Zum Beispiel, zusätzlich zu beeinflussen, wie viel und welche Form von Phosphor ist am häufigsten im Wasser. Außerdem bestimmt es auch, ob Wasserlebewesen es verwenden können. Bei Schwermetallen bestimmt der Grad, in dem sie löslich sind, ihre Toxizität. Metalle neigen dazu, bei niedrigerem pH-Wert toxisch ertoben zu können, weil sie löslicher sind. Darüber hinaus sterben die darin lebenden Wasserorganismen ab, wenn der pH-Wert des Wassers zu hoch oder zu niedrig ist. Die Mehrheit der Wasserlebewesen bevorzugt einen pH-Bereich von 6,5-9,0, obwohl einige in Wasser mit pH-Werten außerhalb dieses optimalen Bereichs leben können. Abgesehen davon bestimmt der pH-Wert die Korrosionsfähigkeit des Wassers signifikant, aber die Beziehung zu einer Reihe anderer Parameter ist komplex. Natürliche Gewässer enthalten Gase, kolloidale Materie und eine Vielzahl von Elektrolyt- und Nicht-Elektrolyt-Material, und diese bestimmen zusammen mit dem pH-Wert das Ausmaß der Korrosion in einem System. Im Allgemeinen gilt jedoch: Je niedriger der pH-Wert, desto höher ist das Korrosionspotenzial.
Es gibt verschiedene Faktoren, die den pH-Wert des Wassers beeinflussen könnten, einschließlich natürlicher und von Menschen gemachter Art. Die meisten natürlichen Veränderungen entstehen durch Wechselwirkungen mit umgebendem Gestein, insbesondere Karbonatformen und anderen Materialien. der pH-Wert kann auch mit Niederschlägen schwanken, insbesondere mit saurem Regen und Abwasser- oder Bergbaueinleitungen. Darüber hinaus können Kohlendioxidkonzentrationen den pH-Wert beeinflussen und es kann als die häufigste Ursache für Säure im Wasser geglaubt werden. Aus dieser Perspektive tragen Photosynthese, Atmung und Zersetzung aufgrund ihrer Einflüsse auf den CO2-Gehalt zu pH-Schwankungen bei. Die Extremität dieser Veränderungen hängt von der Alkalität des Wassers ab, aber es gibt oft spürbare Tagesschwankungen. Dieser Einfluss ist in Gewässern mit hohen Atmungs- und Zersetzungsraten messbarer.
