pH-värde

Havet absorberar koldioxid från atmosfären. Ökande koldioxidhalt leder till en långsam försurning av havet. Det sjunkande pH-värdet påverkar marina organismer direkt, indirekt och genom interaktioner med andra faktorer i havsmiljön. Tillsammans med klimatförändringar förväntas havsförsurning leda till förändringar i arters utbredning och näringsvävar.

Havsvatten är i sig självt svagt basiskt med ett pH-värde på omkring 8. I ytvattnet finns en normal årstidsvariation i pH med högre värden under sommaren och lägre under vintern. På sommaren stiger pH både på grund av att temperaturen ökar (vilket minskar lösligheten av koldioxid) och av att fotosyntetiserande alger konsumerar koldioxid. På vintern sjunker pH eftersom mer koldioxid kan lösas i kallare vatten samtidigt som algernas produktion är låg och organiskt material bryts ner och koldioxid bildas. pH-värdet påverkas även vid låga syrehalter och syrefattiga djupvatten kan ha pH-värden under 7,5.

För att undersöka kemin som rör försurning av havet behöver flera parametrar samlas in samtidigt, varav pH kan vara en; temperatur, salthalt och minst två parametrar inom det så kallade karbonatsystemet (pH, koncentration av koldioxid, total alkalinitet eller löst oorganiskt kol). pH utgör också en stödvariabel för primärproduktion.

Så analyseras pH-värdet

Proverna tappas upp och mäts så snart som möjligt efter provtagning för att undvika att biologisk aktivitet i vattnet ska påverka resultatet. Exponering för luft undviks då koldioxid kan upptas eller avges.

Mätningen är potentiometrisk och görs med en pH-meter och jonspecifik kombinationselektrod som är fylld med kaliumklorid-lösning. Genom kontakten mellan provets vätejoner och elektrodens membran skapas en skillnad i potential som kan relateras till pH-värdet. Elektroden kalibreras mot två buffertlösningar med känt pH och buffertarna väljs så att de täcker det förväntade mätområdet. pH-värdet är temperaturberoende och mäts i vattenbad vid 25 grader.

pH kan också mätas med lägre noggrannhet med enkla handhållna pH-metrar och man kan även få en grov uppskattning av pH-värdet med hjälp av olika indikatorer, dvs kemiska föreningar som har olika färg vid olika pH-värden.

Andra sätt att mäta pH-värdet

pH kan mätas med automatiska instrument som kopplas in i ferryboxar och vars automatiska provtagning kan programmeras till bestämda tidpunkter, platser eller intervall. Då tillsätts ett reagens som ger ett färgomslag i provvattnet som mäts spektrofotometriskt.