Качество воды: Что такое уровень рН в тестировании воды?
Одним из наиболее важных показателей качества воды является уровень pH. Шкала рН колеблется от 0 до 14 и измеряет кислотный или щелочной уровень воды. PH 7 нейтрален, а значение ниже 7 - кислое, а значение выше 7 - щелочное.
Качество воды зависит от правильного уровня pH. Например, в кислой воде токсичные тяжелые металлы легко растворяются и более вредны для живых организмов. Уровень pH также влияет на доступность основных питательных веществ для растений, так как многие питательные вещества менее доступны при pH выше 7.
pH питьевой воды
Не существует юридически обязательного стандарта для уровней pH питьевой воды, потому что pH считается эстетическим качеством воды. Тем не менее, Агентство по охране окружающей среды США (EPA) рекомендует pH для питьевой воды от 6,5 до 8,5. Поскольку металлы легко растворяются в кислой воде, растворенные металлы могут присутствовать в питьевой воде с низким уровнем pH. Такие металлы, как железо, марганец, медь и свинец, могут попадать в питьевую воду из труб или местного водоносного горизонта.
В кислой воде железо вызывает металлический привкус, а также красноватые пятна на одежде и сантехнике, тогда как другие металлы, такие как свинец, токсичны. Щелочная или «жесткая» вода содержит избыток кальция и других минералов, которые вызывают отложения и осадок на посуде и горький вкус кофе.
pH подземных вод
Подземные воды протекают через камни и почву, что может повлиять на уровень pH воды. Например, контакт с песчаником приводит к почти нейтральному pH между 6,5 и 7,5. Известняк, с другой стороны, может привести к щелочному pH 8,5.
Почвы содержат минералы и другие вещества, которые влияют на рН подземных вод. Разложение органических веществ в почвах приводит к снижению уровня pH в грунтовых водах до 4,0. Этот уровень pH намного ниже рекомендуемого уровня pH от 6,5 до 7,5 для питьевой воды.
Антропогенное загрязнение также влияет на рН подземных вод. Например, в стоках от добычи сланцев и угля содержится сульфид железа, что может привести к показаниям pH всего 2.
рН ручьёв и озер
Уровень pH в озере или ручье имеет решающее значение для выживания рыб и водных растений. Пресноводные озера и ручьи обычно имеют уровень pH от 6,0 до 8,0. Более глубокие озера обычно имеют более высокий рН у поверхности.
Водные организмы чувствительны к изменениям рН. Например, оптимальный уровень рН для рыб колеблется от 6,5 до 9,0. На уровнях за пределами этого диапазона рыба становится подверженной отравлению токсичными химическими веществами. Изменения pH также могут вызвать перегрузку доступных питательных веществ для растений, что приведет к чрезмерному росту растений и снижению уровня кислорода в рыбе. Это состояние, известное как эвтрофикация, угрожает выживанию растений и животных в воде.
Тестирование воды с помощью рН метра
Ученые используют рН-метр для измерения уровня рН в воде. Тестирование воды проводится на месте с использованием сравнительно небольшого портативного тестера или в лаборатории с использованием настольного тестера большего размера. Настольный тестер имеет емкость, в которой находится проба воды и стеклянный зонд с двумя специализированными электродами. PH-электрод измеряет кислотность пробы воды, в то время как электрод сравнения погружают в жидкость с фиксированной кислотностью. После сравнения показаний с электрода pH с показаниями контрольного электрода прибор преобразует напряжение в уровень pH.
РН метр обеспечивает намного более точное считывание, чем набор тест-полосок, и предотвращает беспорядок, связанный с использованием капельниц. Калибровка перед тестированием образцов воды гарантирует, что рН-метр обеспечит точные показания и результаты теста.
Важность уровня рН в воде
Качество воды имеет решающее значение для всех живых существ, а также для сельского хозяйства и отдыха. Оптимальные уровни pH являются важным фактором поддержания качества воды и здоровых экосистем. Точные измерения pH помогают обеспечить безопасность питьевой воды и грунтовых вод, а также помогают защитить водные растения и животных.
