Γιατί το pH του φρέσκου υπόγειου νερού μειώνεται ελαφρώς κατά την έκθεση στον αέρα;
1. Διάλυση του διοξειδίου του άνθρακα:
- Ο αέρας περιέχει διοξείδιο του άνθρακα (CO2).
- Όταν τα υπόγεια ύδατα εκτίθενται στον αέρα, το CO2 διαλύεται στο νερό, σχηματίζοντας ανθρακικό οξύ (H2CO3).
- Αυτή η αντίδραση αυξάνει τη συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου (Η+), οδηγώντας σε μείωση του ρΗ.
2. Οξείδωση διαλυμένων μετάλλων:
- Τα υπόγεια ύδατα περιέχουν συχνά διαλυμένα μέταλλα όπως το Iron (Fe) και το μαγγάνιο (MN).
- Η έκθεση στον αέρα επιτρέπει σε αυτά τα μέταλλα να οξειδώσουν.
- Οι αντιδράσεις οξείδωσης καταναλώνουν ιόντα υδροξειδίου (ΟΗ-), οδηγώντας σε μείωση του ρΗ.
3. Outgassing διαλυμένων αερίων:
- Ορισμένα υπόγεια ύδατα περιέχουν διαλυμένα αέρια όπως το μεθάνιο (CH4) και το υδρόθειο (H2S).
- Όταν εκτίθεται στον αέρα, αυτά τα αέρια μπορούν να ξεπεράσουν, μειώνοντας τη συγκέντρωσή τους στο νερό.
- Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε ελαφρά μείωση του ρΗ, ιδιαίτερα εάν το διαλυμένο αέριο συνέβαλε στην αλκαλικότητα.
4. Βιολογική δραστηριότητα:
- Η παρουσία οξυγόνου στον αέρα μπορεί να διεγείρει την ανάπτυξη αερόβιων βακτηρίων στα υπόγεια ύδατα.
- Αυτά τα βακτήρια μπορούν να καταναλώσουν οργανική ύλη και να απελευθερώσουν το CO2, συμβάλλοντας περαιτέρω στη μείωση του pH.
5. Μετατοπίσεις ισορροπίας:
- Η χημική ισορροπία του νερού μπορεί να μετατοπιστεί όταν εκτίθεται στον αέρα, οδηγώντας σε αλλαγές στο pH.
- Για παράδειγμα, η περιεκτικότητα σε διαλυμένο διοξείδιο του άνθρακα μπορεί να αυξηθεί, οδηγώντας σε μετατόπιση της ισορροπίας ανθρακικού άλατος, μειώνοντας τελικά το ρΗ.
Σημαντική σημείωση:
- Η μείωση του ρΗ είναι τυπικά μικρή, συχνά μόνο μερικά δέκατα μιας μονάδας pH.
- Η έκταση της αλλαγής του ρΗ εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένου του αρχικού ρΗ των υπογείων υδάτων, της συγκέντρωσης διαλυμένων αερίων και μετάλλων και τη διάρκεια της έκθεσης στον αέρα.
