pH-en i vann kontrolleres av konsentrasjonen av hydrogenioner (H+) og hydroksilioner (OH-) til stede i vannet. pH-verdien bestemmes av forholdet mellom disse to ionene, og kan variere fra 0 til 14.
Når konsentrasjonen av hydrogenioner er høyere enn hydroksilioner, er pH-verdien under 7, og vannet anses som surt. Derimot, når konsentrasjonen av hydroksilioner er høyere enn hydrogenioner, er pH-verdien over 7, og vannet anses som basisk eller alkalisk.
I rent vann er konsentrasjonen av hydrogen- og hydroksilioner lik, noe som gir en pH-verdi på 7. Det betyr at rent vann er nøytralt. Likevel kan naturlige vannkilder ha ulike pH-verdier på grunn av oppløste stoffer, som mineraler og organisk materiale, som kan påvirke konsentrasjonen av hydrogen- og hydroksilioner.
Faktorer som kan påvirke pH i vann:
- Oppløst karbondioksid: Når CO2 løser seg i vann, danner det karbonsyre (H2CO3), som dissosierer til hydrogen- og karbationioner, og senker pH. Det er grunnen til at regnvann, som absorberer CO2 fra atmosfæren, er litt surt.
- Mineralinnhold: Tilstedeværelse av oppløste mineraler som kalsiumkarbonat og magnesiumkarbonat, kan øke pH ved å frigjøre hydroksilioner. Vanlig i grunnvann som passerer gjennom kalkstein eller krettavsetninger.
- Industriell og landbruksmessig aktivitet: Menneskelige aktiviteter som industrielt avløp og landbruksavløp kan innføre forurensninger og kjemikalier i vannforekomster, påvirker pH. For eksempel sur regn forårsaket utslipp av svovldioksid og nitrogenoksider fra kraftverk og kjøretøy kan senke pH i vannkilder.
- Biologiske prosesser: Visse biologiske prosesser, som fotosyntese av akvatiske planter, kan forbruke karbondioksid fra vann, føre til økning i pH.
- Temperatur: Temperatur kan også påvirke pH, da høyere temperaturer tenderer til å øke dissosiering av vannmolekyler til hydrogen- og hydroksilioner, med en liten pH-senkning som følge.
Å forstå og overvåke pH i vann er avgjørende av ulike grunner, inkludert helse av akvatiske økosystemer, drikkevannskvalitet, korrosjonskontroll i rør, og industrielle prosesser som krever spesifikke pH-forhold.