水体酸化

水体酸化，水体出现酸中和容量下降，ph值逐渐降低的现象。导致水体酸化的原因有人为因素，也有自然因素。主要包括流域内接受酸沉降和其他酸输入量（如酸性废水）、流域土壤和基岩类型、水文学过程和水体中的生物化学过程等。

水体酸化发现历史

20世纪50年代末最早在英国设菲尔德地区的沼泽地发现水体酸化。酸化水体已在加拿大、美国东部和瑞典、挪威南部大面积出现。中国西南地区也已发现酸化水体。这些地区已经或正在进行大规模的水体酸化污染防治工作。敏感水体酸化后会带来各种不良生物后果。水体中某些有机物分解速度降低，使浮游生物的种类减少，导致某些微生物、无脊椎动物及鱼减少，从而改变水生生态系统。此外，水体酸化后可能从土壤和水的分配网中溶解某些有毒物和有害金属，从而引起一系列疾病。水体中高含量的铝可损伤鱼鳃，引起鱼的大量死亡；高含量的镉损害鱼骨架，妨碍硅藻生长，还可通过食物链富集而危害食物链上层的有机体。地下水酸化可造成土壤和输水管道系统的金属溶出。

水体酸化酸化阶段

天然水体酸化表现为三个阶段。

第一阶段，水体中的重碳酸根浓度较高，输入的酸可被重碳酸根所中和，pH没有明显地持续下降。

第二阶段，水体平均pH低于5.5，随着酸性物质的输入，pH下降较快。

第三阶段，水体pH稳定在4.5左右，此时腐殖质和铝开始起作用，以阻止进一步酸化。腐殖质本身就是酸，但这时它不是向水体中释放氢离子，而是从水中吸收氢离子。氢氧化铝的溶解也抑制了pH进一步降低。在天然水体中，起缓冲作用的除水体中的溶解组分外，还有多相成分如黏土、碳酸盐及各种沉积矿物。大多数天然水体保持近中性主要归因于溶解碳酸物的存在，但水体中有机酸、碱及其生物化学作用和均相、多相化学平衡都影响天然水体中的氢离子浓度。为评价水体酸化敏感性和研究水体酸化的规律，一些专家提出了各种方法和模型。主要有酸中和容量法、方解石饱和系数法、基岩暴露地质学法、酸化容量模型、Heriksen酸化模型、Trickle–down酸化模型、Birkenes模型、MAGIC模型、ILWAS模型、PLUS模型和RAINS模型等。