phympäristön

Phympäristön, eli pH-arvon, kuvaa ympäristön hapokkuutta tai emäksisyyttä. pH-arvo määritellään vesiliuoksen vetyionien aktiivisuuden logaritmisena mittana ja sijoittuu yleensä välille 0–14: 7 on neutraali, alle 7 hapanta ja yli 7 emäksinen. pH vaikuttaa moniin kemiallisiin ja biologisiin prosesseihin, kuten ravinteiden liukoisuuteen, metallien mobilisaatioon sekä entsyymien toimintaan. Tämän vuoksi pH on keskeinen mitta sekä luonnollisissa ympäristöissä että laboratorio- ja teollisuusprosesseissa.

Mittaukset tehdään pääasiassa pH-mittarilla, jossa lasielektrodi mittaa vetyionien aktiivisuutta. Kalibrointi tapahtuu buferiliuoksilla (noin pH 4, 7 ja 10) ja mittaustuloksiin vaikuttavat lämpötila sekä näytteen edustavuus. Värillisiä indikaattoreita käytetään vähemmän tarkkoina arvioina tai opetuskäyttöön.

Ympäristötekijät ja hallinta: pH:n arvoon vaikuttavat muun muassa hiilidioksidin määrä liuoksessa, maaperän sekä veden mineraalipitoisuus sekä biologinen aktiivisuus. Luontaisesti buffering-kapasiteetti, kuten karbonaatit, estää suuria pH-muutoksia. Tarpeen mukaan pH:ta voidaan säätää esimerkiksi kalkin lisäyksellä maaperään tai veden tilaan sekä happamuutta lisäävillä tai vähentävillä aineilla (esim. rikkihappo, natriumbikarbonaatti).

Käyttökohteet: pH-ympäristön tuntemus on tärkeä maataloudessa, vesiekosysteemien seurannassa, teollisissa prosesseissa ja biokulttuureissa. Eri eliöt ja prosessit vaativat erilaisia pH-olosuhteita; pienet poikkeamat voivat vaikuttaa ravinteiden saatavuuteen, mikrobitoimintaan ja entsyymien toimintaan.