水的pH值及其环境影响

（一）pH值的概念

pH值是水溶液中氢离子浓度（确切地说应该是氢离子活度）的负对数：

式中［H+］——氢离子浓度，mol/L。

任何水溶液中氢离子浓度和氢氧离子浓度的乘积是一个常数，即称为“水的离子积”，它只与温度有关，在25℃时其值为1×10-14，即：

K w=［H+］［OH-］=1×10-14

或

pH+pOH=pKw=1×10-14

当［H+］=［OH-］时，pH=pOH，即这时的溶液称为中性溶液。

当［H+］＞［OH-］时，pH＜7，这时的溶液呈酸性；反过来，当［H+］＜［OH-］时，pH＞7，这时的溶液呈碱性的。(www.xing528.com)

不同温度下，水的离子积是不同的。与此相应，中性溶液的pH值也是不同的。表2-12列出了不同温度时水的离子积和中性溶液的pH值。

表2-12　水的离子积

（二）pH值测定的环境意义

水的pH值用来表示水中酸、碱的强度。它是水分析中最重要和最经常进行的分析项目之一，是评价水质的一个重要参数。

天然水的pH值常受二氧化碳—重碳酸盐—碳酸盐平衡的影响而处于4.5～8.5范围内，江河水多在6～8之间，湖水则通常在7.2～8.5之间。当水体受到外界的酸碱污染后，可能会引起pH值发生较大变化。

在供水和给水处理方面，饮用水的pH值必须在6.5～8.5之间，太高太低都不适于饮用。对于某些工业用水，更有严格的要求，如锅炉给水的pH值须保持在7.0～8.5之间，以防止金属被腐蚀。pH值是水的化学混凝、消毒、软化、除盐和腐蚀控制等处理过程所必须考虑的重要因素。

在排水和废水处理方面，pH值也是一项重要指标。一般规定，工业废水排入城市市政下水道时，其pH值必须在6～9之间；废水进入天然水体后不得使混合后的pH值低于6.5或高于8.5，否则就需要对废水进行必要的中和处理。在废水的生物化学处理过程中，也必须将pH值控制在微生物生长所适宜的最佳范围内。

此外，水的pH值对水中有毒物质的毒性也有很大的影响。特别是pH值的改变会使一些重金属络合物的结构发生变化，从而影响到它的毒性。