Водородный показатель (рН)

Водородный показатель (рН)


Содержание ионов водорода (гидроксония – H3O+) в природных водах определяется в основном количественным соотношением концентраций угольной кислоты и ее ионов:

Величина pH воды – один из важнейших показателей качества вод. Величина концентрации ионов водорода имеет большое значение для химических и биологических процессов, происходящих в природных водах. От величины pH зависит развитие и жизнедеятельность водных растений, устойчивость различных форм миграции элементов, агрессивное действие воды на металлы и бетон. Величина pH воды также влияет на процессы превращения различных форм биогенных элементов, изменяет токсичность загрязняющих веществ.

В водоеме можно выделить несколько этапов процесса его закисления. На первом этапе рН практически не меняется (ионы бикарбоната успевают полностью нейтрализовать ионы Н+). Так продолжается до тех пор, пока общая щелочность в водоеме не упадет примерно в 10 раз до величины менее 0,1 моль/дм3.

На втором этапе закисления водоема рН воды обычно не поднимается выше 5,5 в течение всего года. О таких водоемах говорят как об умеренно кислых. На этом этапе закисления происходят значительные изменения в видовом составе живых организмов.

На третьем этапе закисления водоема рН стабилизируется на значениях рН<5 (обычно рН 4,5), даже если атмосферные осадки имеют более высокие значения рН. Это связано с присутствием гумусовых веществ и соединений алюминия в водоеме и почвенном слое.

Значение pH в речных водах обычно варьирует в пределах 6,5–8,5, в атмосферных осадках 4,6–6,1, в болотах 5,5–6,0, в морских водах 7,9–8,3. Концентрация ионов водорода подвержена сезонным колебаниям. Зимой величина pH для большинства речных вод составляет 6,8–7,4, летом 7,4–8,2. Величина pH природных вод определяется в некоторой степени геологией водосборного бассейна.

 

В соответствии с требованиями к составу и свойствам воды водоемов у пунктов питьевого водопользования, воды водных объектов в зонах рекреации, а также воды водоемов рыбохозяйственного назначения, величина pH не должна выходить за пределы интервала значений 6,5–8,5.

Природные воды в зависимости от рН рационально делить на семь групп

Группы природных вод в зависимости от рН

Группа

рН

Примечание

Сильнокислые воды

<3

результат гидролиза солей тяжелых металлов (шахтные и рудничные воды)

Кислые воды

3–5

поступление в воду угольной кислоты, фульвокислот и других органических кислот в результате разложения органических веществ

Слабокислые воды

5–6,5

присутствие гумусовых кислот в почве и болотных водах (воды лесной зоны)

Нейтральные воды

6,5–7,5

наличие в водах Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2

Слабощелочные воды

7,5–8,5

наличие в водах Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2

Щелочные воды

8,5–9,5

присутствие Na2CO3 или NaHCO3

Сильнощелочные воды

9,5

присутствие Na2CO3 или NaHCO3

Предыдущие материалы: Следующие материалы: